DICTYOSOMES: STRUCTUUR EN FUNCTIES - BIOLOGIE - 2025

De dictyosomen zijn gestapelde vliezige zakjes die worden beschouwd als de fundamentele structurele eenheid van het Golgi-apparaat. De reeks dictyosomen, met bijbehorende blaasjes en tubulusnetwerk, vormen het Golgi-complex. Elk dictyosoom kan uit verschillende saccules bestaan, en alle dictyosomen in de cel vormen het Golgi-complex.

Een van de meest prominente vliezige organellen van de cel is het Golgi-complex. Dit heeft een nogal complexe structuur die lijkt op verschillende platte zakken die op elkaar zijn gestapeld.

Hoewel ze in dierlijke cellen de neiging hebben om gestapeld te worden, worden in planten de dictyosomen door de cel verdeeld. Om deze reden is wat we onder Golgi verstaan ​​een constructie die we van de eerste maken, omdat we in plantencellen wel dichthyosomen zien, maar het lijkt er niet op dat we Golgi zien.

Terwijl de cel zich klaarmaakt om zich te delen, verdwijnt de gestapelde zakstructuur en wordt een buisvormige structuur duidelijker. Dit blijven dichthyosomen.

Voor sommigen heeft het geen zin om Golgi dichthyosomen te scheiden als verschillende betekenaars. Omdat ze echter verschillende niveaus van structurele complexiteit vertegenwoordigen, verdient het de voorkeur om het onderscheid tussen beide te behouden. Een sport is geen ladder, maar bestaat ook niet zonder die.

Golgi dichthyosomen vertonen een polariteit die wordt bepaald door de oriëntatie van de membranen naar de kern (cis-zijde) of er tegengesteld aan (trans-zijde). Dit is belangrijk om zijn functie als organel te vervullen die verantwoordelijk is voor de opslag, de handel en de uiteindelijke locatie van eiwitten in de cel.

Structuur van dictyosomen

Afbeeldingsbron: http://paucurso15-16jc.blogspot.com

De architectuur van de dichthyosomen, en dus van de Golgi, is zeer dynamisch. Dit betekent dat het verandert afhankelijk van de celdelingsfase van de cel, de reacties die het geeft op omgevingscondities of de staat van differentiatie.

Recente studies geven aan dat dictyosomen niet alleen kunnen worden gezien als afgeplatte saccules of als tubuli. Er kunnen minstens 10 verschillende vormen van dictyosomen zijn.

Op enkele uitzonderingen na bestaan ​​dictyosomen dan uit eivormige vliezige zakjes, voornamelijk in de vorm van in cisternen gestapelde Golgi in cis. In Golgi in trans daarentegen overheersen buisvormige vormen.

In elk geval zijn de saccules in dierlijke cellen met elkaar verbonden door een buisvormig netwerk waardoor ze bij elkaar kunnen worden gehouden tot opvallende linten.

In plantencellen is de organisatie diffuus. In beide gevallen bevinden de dictyosomen zich echter altijd naast de uitgangspunten van het endoplasmatisch reticulum.

Dierlijke cellen

Over het algemeen bevinden de dictyosoom (Golgi) -linten in een interfase-dierencel zich tussen de kern en het centrosoom. Wanneer de cel zich deelt, verdwijnen de linten, omdat ze worden vervangen door buisjes en blaasjes.

Al deze veranderingen in structuur en locatie worden in dierlijke cellen gecontroleerd door microtubuli. In de diffuse dichthyosomen van planten, door actine.

Wanneer de mitose is voltooid en twee nieuwe cellen worden gegenereerd, hebben ze de Golgi-structuur van de moedercel. Met andere woorden, dictyosomen hebben het vermogen om zichzelf samen te stellen en te organiseren.

De Golgi-macrostructuur in dierlijke cellen, met name de vorming van een lint van saccules, lijkt te functioneren als een negatieve regulator van autofagie.

Bij autofagie helpt de gecontroleerde vernietiging van interne cellulaire inhoud onder andere de ontwikkeling en differentiatie te reguleren. De structuur van tape dichthyosomen onder normale omstandigheden helpt om dit proces te beheersen.

Misschien om deze reden, wanneer de structuur ervan verstoord is, kan het resulterende gebrek aan controle zich manifesteren in neurodegeneratieve ziekten bij hogere dieren.

Functie

Het Golgi-complex functioneert als het distributiecentrum van de cel. Het ontvangt peptiden uit het endoplasmatisch reticulum, wijzigt ze, verpakt ze en verzendt ze naar hun eindbestemming. Het is het organel waarin de secretoire, lysosomale en exo / endocytische routes van de cel ook samenkomen.

De lading van het endoplasmatisch reticulum bereikt de Golgi (cis) als blaasjes die eraan versmelten. Eenmaal in het lumen van de stortbak kan de inhoud van de galblaas worden vrijgegeven.

Anders zal het zijn koers vervolgen naar de trans-zijde van Golgi. Op een complementaire manier kan Golgi aanleiding geven tot blaasjes met verschillende functies: exocytisch, secretoir of lysosomaal.

Post-translationele modificatie van sommige eiwitten

Een van de functies van deze structuur is de posttranslationele modificatie van sommige eiwitten, met name door glycosylering. De toevoeging van suikers aan sommige eiwitten verklaart hun functionaliteit of het lot van de cellen.

Eiwit- en koolhydraatfosforylering

Andere modificaties omvatten de fosforylering van eiwitten en koolhydraten, en andere meer specifieke modificaties die het uiteindelijke lot van het eiwit bepalen. Dat wil zeggen, een merkteken / signaal dat aangeeft waar het eiwit heen moet om zijn structurele of katalytische functie uit te oefenen.

Secretoire paden

Golgi-verwerkingsroutes kunnen convergeren. Voor veel eiwitten die in de celmatrix aanwezig zijn, moeten bijvoorbeeld zowel posttranslationele modificatie als doelgerichtheid van hun afzetting plaatsvinden.

Beide taken worden uitgevoerd door Golgi. Het modificeert deze eiwitten door glycosaminoglycaanresten toe te voegen, en exporteert ze vervolgens naar de celmatrix door middel van bepaalde blaasjes.

Verbinding met lysosomen

Structureel en functioneel is Golgi verbonden met lysosomen. Dit zijn vliezige celorganellen die verantwoordelijk zijn voor het recyclen van intern cellulair materiaal, reparatie van het plasmamembraan, celsignalering en gedeeltelijk energiemetabolisme.

Structuur-functie verbinding

Meer recent is het verband tussen structuur (architectuur) en functie van dictyosoomlinten in dierlijke cellen beter bestudeerd.

De resultaten hebben ons laten ontdekken dat de Golgi-structuur als zodanig een sensor vormt voor de stabiliteit van de cel en zijn werking. Dat wil zeggen, bij dieren fungeert de Golgi-macrostructuur als een getuige en verslaggever van de integriteit en normaliteit van het cellulaire functioneren.

Referenties

1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K. Walters, P. (2014) Molecular Biology of the Cell, 6 ^e editie. Garland Science, Taylor & Francis Group. Abingdon on Thames, Verenigd Koninkrijk.
2. Gosavi, P., Gleeson, PA (2017) De functie van de Golgi-lintstructuur - een blijvend mysterie ontvouwt zich! Bioessays, 39. doi: 10.1002 / bies.201700063.
3. Makhoul, C., Gosavi, P., Gleeson, PA (2018) De Golgi-architectuur en celdetectie. Biochemical Society Transactions, 46: 1063-1072.
4. Pavelk, M., Mironov, AA (2008) Het Golgi-apparaat: state of the art 110 jaar na de ontdekking van Camillo Golgi. Springer. Berlijn.
5. Tachikawaa, M., Mochizukia, A. (2017) Golgi-apparaat organiseert zichzelf in de karakteristieke vorm via postmitotische herassemblage-dynamiek. Proceedings of the National Academy of Sciences, USA, 144: 5177-5182.