Эукариотическая клетка имеет мембранную структуру — комплекс Гольджи. Он предназначен для вывода веществ, которые синтезируются в эндоплазматическом ретикулуме (внутриклеточный органоид). Аппарат открыл ученый Камилло Гольджи в 1898 году. Изучая растения и животных, биолог выявил, что 3 его составные части: цис-, медиа- и транс-цистерна.
Основные понятия
Аппарат Гольджи состоит из нескольких составляющих элементов: цис-, медиал- и транс-цистерна. Первая часть размещена вблизи яда. Она связана с гранулами. В ее функции входит:
- захват органических веществ;
- передача жиров, белков, которые прошли синтез.
Медиал-цистерна обеспечивает взаимосвязь между цис- и транс- элементами. С помощью срединной части обеспечивается перенос ацетилглюкозамина. За формирование сети аппарата отвечает транс-цистерна. Завершение гликозилирования, сортировка ферментов и веществ — дополнительные функции транс-цистерны. Она находится вдали от ядра.
Комплекс в растительных и животных клетках имеет отличительные признаки в строении. Различия наблюдаются и у одной системы на разных этапах дифференцировки клетки. К примеру, пузырьковые элементы на протяжении всего периода развития клетки выполняют следующие функции:
- перенос белков и липидов между цистернами;
- вывод продуктов синтеза.
Признаки системы
Аппарат Гольджи представлен в виде цистерн, количество которых колеблется в пределах 3−8. Их толщина равняется 25 нм. В центральной части системы наблюдаются утолщения, а к периферии — расширения. Цистерны плотно примыкают между собой. От периферического отдела отпочковываются маленькие пузырьки.
У человека толщина комплекса меньше, чем у растений. В любом организме цистерны с пузырьками образуют диктиосому. В совокупности диктиосомы формируют сеть. Кроме особенностей строения, для комплекса характерны следующие признаки:
- Полярность. С одной стороны цистерн сливаются везикулы, а с другой — транс-стороны устремлены к оболочке. Подобная особенность наблюдается в секретирующих клетках.
- Асимметричность. На стороне, расположенной вблизи ядра, находятся «незрелые» белки. К ним фиксируются везикулы. В транс-стороне содержатся модифицированные вещества.
В процессе разрушения инородными телами комплекс делится на части. В этот период сохраняются его главные функции.
Если микротрубочки восстановились и возобновили работу, части системы соединяются. Образуется пластинчатый комплекс, который способен нормально выполнять свои функции. Аналогичное разделение наблюдается при непрямом делении.
Эндоплазматическая структура
К самостоятельным мембранным органеллам относится эндоплазматическая сеть (ЭПС). Она построена из цистерн, закрытых канальцев, непрерывной мембраны. Ее главная функция — синтез органических компонентов с помощью рибосом, находящихся на ЭПС. Общие признаки аппарата Гольджи и ЭПС:
- образования отграничены от цитоплазмы мембранной структурой;
- отделение пузырьков, наполненных продуктами синтеза;
- формирование единой синтезирующей системы;
- наличие разрезов у секретирующих клеток .
Стенки ЭПС — однослойные структуры, которые вместе с пероксисомами, митохондриями выполняют транспортную функцию, объединяясь в мембранные органоиды. На поверхности ЭПС производятся гормоны, а их накопление наблюдается в комплексе Гольджи. После переработки они выходят наружу.
Функциональные возможности
Главная функция комплекса — вывод из клетки продуктов синтеза. Одновременно он обеспечивает протеолиз (активация белков). При синтезе пектина и гемицеллюлоза образуются гликозаминогликаны, которые являются составляющими межклеточной жидкости. В каждой цистерне созревают:
- белковые вещества, необходимые для секреции;
- ферменты лизосом;
- протеины клеточных мембран.
При созревании органические вещества перемещаются по органоиду. На следующем этапе завершается их формирование. Происходят 2 процесса: гликозилирование с форсфолированием. Комплекс Гольджи участвует в синтезе и накоплении слизистых компонентов (муцин), образовании гликолипидов. Передача белков осуществляется в следующих направлениях:
- к мембранам;
- к межклеточному пространству;
- к лизосомам.
В комплексе с ЭПС появляются пучки везикул, в состав которых входят автолитические компоненты. При экзоцитозном переносе наблюдается сливание везикулы с мембраной и выход содержимого с внешней стороны клетки.
Комплекс Гольджи считается незаменимой структурой растительных, животных и человеческих клеток. При нормальном его функционировании обеспечивается рост и развитие организма.
