Bộ máy Golgi: Cấu trúc, Chức năng & Bệnh tật

Bộ máy Golgi là một trong những bào quan của tế bào và phục vụ cho việc sửa đổi và sắp xếp protein. Nó hoạt động chặt chẽ với lưới nội chất. Nó cũng tham gia vào quá trình hình thành bài tiết.

Bộ máy Golgi là gì?

Bộ máy Golgi đại diện cho một cơ quan tế bào quan trọng trong đó protein được tạo ra trong lưới nội chất được biến đổi và sắp xếp. Hơn nữa, nó tạo thành lysosome, chứa enzyme đối với sự suy thoái của nội sinh và ngoại sinh protein. Các lysosome là các bào quan tế bào có màng bao bọc tạo ra độ pH thấp bên trong của chúng thông qua các máy bơm proton, do đó axit hóa enzyme. Bộ máy Golgi có trong mọi tế bào nhân thực và tạo thành một không gian phản ứng có màng bao bọc, đóng vai trò quan trọng trong quá trình xuất bào. Nó được phát hiện bởi nhà bệnh lý học người Ý Camillo Golgi vào năm 1898 trong các nghiên cứu mô học về não và được đặt tên theo anh ta. Bên trong bộ máy Golgi, các protein của lưới nội chất phản ứng với các protein khác hoặc với đường dư lượng (glycosyl hóa) để sửa đổi chúng. Bằng cách này, các protein đầu tiên được chuyển đổi thành dạng có thể vận chuyển được. Tiếp theo là sắp xếp theo điểm đến của chúng. Tuy nhiên, trong bộ máy Golgi, không có protein mới nào được tạo ra, chỉ những protein hiện có mới được sửa đổi.

Giải phẫu và cấu trúc

Bộ máy Golgi được đặc trưng bởi các chồng khoang có màng nông. Những khoang này được gọi là cisternae. Thông thường, ngăn xếp chứa ba đến tám cisternae. Đôi khi có thể có tới 30 bể chứa. Ngăn xếp có đường kính trung bình là một micromet. Thuật ngữ kỹ thuật của ngăn xếp là dictyosome. Số lượng độc tài phụ thuộc vào loại tế bào. Ví dụ, một số ô có thể chứa tới vài trăm độc tài. Các vi ống đảm bảo rằng bộ máy Golgi hầu hết nằm gần nhân và các trung thể trong tế bào động vật và người. Tuy nhiên, trong hầu hết các tế bào thực vật, bộ máy Golgi được phân bố khắp tế bào chất của tế bào. Một tính năng quan trọng của bộ máy Golgi là sự phân cực của nó. Mặt đối diện với lưới nội chất là lồi và mặt đối diện với lưới nội chất là mặt lõm. Qua đó, bộ máy Golgi nhận các túi được trang bị protein áo COP II từ lưới nội chất. Mặt lồi còn được gọi là mạng cis-Golgi (CGN). Mặt quay ra xa ER được gọi là mạng xuyên Golgi (TGN). Các mạng Golgi đại diện cho nhiều cisternae và túi nhỏ được kết nối với nhau. Cisternae nằm giữa các mạng Golgi là cái gọi là ngăn xếp Golgi, có cấu hình enzym cụ thể. Trong quá trình này, các protein truyền từ mạng cis-Golgi sang mạng trans-Golgi. Có hai mô hình cho quá trình này, cả hai đều có thể áp dụng. Hoặc các túi di chuyển từ CGN đến TGN, trong trường hợp này, các protein được giữ lại, hoặc các protein trải qua quá trình vận chuyển từ túi này sang túi khác về phía TGN.

Chức năng và Nhiệm vụ

Bộ máy Golgi có các chức năng đa dạng và rất phức tạp. Ba lĩnh vực trách nhiệm kết tinh. Do đó, các yếu tố của màng sinh chất được tổng hợp và biến đổi. Túi tiết chứa chất dẫn truyền và kích thích tố được hình thành và lưu trữ. Cuối cùng, lysosome được sản xuất để lưu trữ các chất tiêu hóa enzyme. Ban đầu, bộ máy Golgi nhận các túi chứa protein hoặc polypeptit chủ yếu từ lưới nội chất. Trong bộ máy Golgi, các protein này được sửa đổi thêm tùy thuộc vào mục đích sử dụng của chúng. Do đó, hoặc ràng buộc với đường dư lượng hoặc với các protein bổ sung diễn ra. Các protein đã biến đổi được vận chuyển đến TGN, nơi chúng được sắp xếp, đóng gói thành các túi Golgi, dán nhãn các chất truyền tín hiệu, và chuyển tiếp đến đích của chúng thông qua các cơ chế vận chuyển khác nhau. Trong quá trình này, hầu hết các protein được vận chuyển ra khỏi tế bào. Bên ngoài tế bào, chúng được sử dụng để sửa đổi chất nền ngoại bào. Điều này phục vụ giao tiếp giữa các tế bào và ổn định mô. Hơn nữa, bộ máy Golgi hình thành các lysosome sơ cấp, chứa các enzyme lytic. Các enzym này được sử dụng để hòa tan các chất tế bào và không phải tế bào. Các enzym phát triển hoạt động mạnh nhất của chúng trong phạm vi axit ở độ pH xấp xỉ. 4.5. Giá trị PH này chỉ có thể đạt được trong không gian phản ứng có màng bằng bơm proton. Phần bên trong của lysosome được trang bị một lớp bảo vệ axit của proteoglucans. Ngoài ra, các enzym lytic được biến đổi với mannose-6-phosphat để được nhận biết bởi các thụ thể cụ thể trên màng lysosome.

Bệnh

Các quá trình trong bộ máy Golgi rất phức tạp. Sự gián đoạn của hệ thống giao thông có thể dẫn đến các bệnh nghiêm trọng như ung thư or bệnh tiểu đường. Đồng thời, các cơ chế chính xác vẫn chưa được biết. Tuy nhiên, nghiên cứu chuyên sâu đang được tiến hành về vấn đề này. Cũng có bằng chứng cho thấy các phản ứng tự miễn dịch chống lại các yếu tố của bộ máy Golgi có thể dẫn đến các bệnh thấp khớp. Ví dụ, hơn 75 phần trăm bệnh nhân có Hội chứng Sjogren có một kháng thể chống lại một protein của bộ máy Golgi. Nhiều bệnh nhân bị thấp khớp viêm khớp, vô căn xơ phổi hoặc sinh sôi nảy nở viêm cầu thận cũng mang theo kháng thể chống lại các protein của bộ máy Golgi. Tương ứng kháng thể cũng đã được phát hiện trong quá trình điều tra ở các các bệnh truyền nhiễmung thư bệnh tật. Đây là những phản ứng bổ sung bên trong các bệnh này, có thể do ảnh hưởng về mặt di truyền. Tuy nhiên, quá trình của bệnh tương ứng có thể bị ảnh hưởng đáng kể bởi chúng. Các nghiên cứu khác đã điều tra, trong số những thứ khác, ảnh hưởng trực tiếp của chlamydiae lên bộ máy Golgi. Chlamydia lây truyền qua đường tình dục và thường dẫn đến vô sinh ở phụ nữ. Các nghiên cứu phát hiện ra rằng chlamydia chia nhỏ bộ máy Golgi và chia nó thành các ngăn xếp nhỏ. Khi làm như vậy, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng điều này cho phép chlamydia để nhân lên tốt hơn và tạo ra nhiều hạt lây nhiễm hơn.