Phức hợp Golgi trong tế bào thực vật là gì? Phức hợp ER và Golgi
Tế bào là một hệ thống tích hợp
Tế bào sống là một đơn vị độc nhất, hoàn hảo, nhỏ nhất của cơ thể; nó được thiết kế để sử dụng oxy và chất dinh dưỡng một cách hiệu quả nhất có thể trong khi thực hiện các chức năng của mình. Các bào quan quan trọng của tế bào là nhân, ribosome, ty thể, mạng lưới nội chất và bộ máy Golgi. Hãy nói về cái sau chi tiết hơn.
Nó là gì
Cơ quan màng này là một phức hợp các cấu trúc giúp loại bỏ các chất được tổng hợp trong nó ra khỏi tế bào. Thông thường nó nằm gần màng tế bào bên ngoài.
Bộ máy Golgi: cấu trúc
Nó bao gồm các “túi” hình màng gọi là bể chứa nước. Cái sau có hình dạng thon dài, hơi dẹt ở giữa và mở rộng ở các cạnh. Phức hợp còn chứa các túi Golgi tròn - cấu trúc màng nhỏ. Các bể chứa nước được “gấp” thành các chồng gọi là dictyosome. Bộ máy Golgi chứa nhiều loại "túi" khác nhau; toàn bộ phức hợp được chia thành các phần nhất định tùy theo khoảng cách từ nhân. Có ba trong số đó: phần cis (gần nhân hơn), phần giữa và phần trans - phần xa nhân nhất. Chúng được đặc trưng bởi thành phần enzyme khác nhau và do đó công việc được thực hiện. Có một đặc điểm trong cấu trúc của dictyosome: chúng có cực, nghĩa là phần gần nhân nhất chỉ nhận các túi đến từ mạng lưới nội chất. Phần “ngăn xếp” đối diện với màng tế bào chỉ hình thành và giải phóng chúng.
Bộ máy Golgi: chức năng
Nhiệm vụ chính được thực hiện là phân loại protein, lipid, dịch tiết nhầy và loại bỏ chúng. Các chất phi protein do tế bào tiết ra và các thành phần carbohydrate của màng ngoài cũng đi qua nó. Đồng thời, bộ máy Golgi hoàn toàn không phải là một trung gian hòa giải thờ ơ mà chỉ đơn giản là “truyền” các chất; các quá trình kích hoạt và sửa đổi (“trưởng thành”) diễn ra trong đó:
- Phân loại các chất, vận chuyển protein. Sự phân bố các chất protein xảy ra thành ba dòng: đến màng tế bào, xuất khẩu và các enzyme lysosomal. Ngoài protein, dòng đầu tiên còn bao gồm chất béo. Một sự thật thú vị là bất kỳ chất xuất khẩu nào cũng được vận chuyển bên trong bong bóng. Nhưng các protein dành cho màng tế bào lại được gắn vào màng của túi vận chuyển và di chuyển theo cách này.
- Sự giải phóng tất cả các sản phẩm được sản xuất trong tế bào. Bộ máy Golgi “đóng gói” tất cả các sản phẩm, cả protein và các chất tự nhiên khác, vào các túi tiết. Tất cả các chất được giải phóng thông qua sự tương tác phức tạp của chất sau với màng tế bào.
- Tổng hợp các polysaccharides (glycosaminoglycans và các thành phần glycocalyx của thành tế bào).
- Quá trình sunfat hóa, glycosyl hóa chất béo và protein, phân giải một phần protein sau này (cần thiết để chuyển chúng từ dạng không hoạt động sang dạng hoạt động) - đây đều là các quá trình “trưởng thành” của protein cần thiết cho hoạt động chính thức trong tương lai của chúng.
Cuối cùng
Sau khi xem xét cách cấu trúc và hoạt động của phức hợp Golgi, chúng tôi tin rằng đây là phần quan trọng và không thể thiếu của bất kỳ tế bào nào (đặc biệt là tế bào tiết). Một tế bào không sản xuất ra các chất để xuất khẩu cũng không thể hoạt động nếu không có cơ quan này, vì sự “hoàn thiện” của màng tế bào và các quá trình nội bộ quan trọng khác của sự sống phụ thuộc vào nó.
Tổ hợp Golgi được Camillo Golgi phát hiện vào năm 1898. Cấu trúc này hiện diện trong tế bào chất của hầu hết các tế bào nhân chuẩn (cấu thành sinh vật bậc cao), đặc biệt là tế bào chế tiết ở động vật.
phức hợp Golgi. Kết cấu.
Cấu trúc được thể hiện bằng một chồng túi màng dẹt. Chúng được gọi là xe tăng. Chồng túi này được kết nối với hệ thống Golgi). Ở một đầu của các túi, các bể chứa nước mới liên tục được hình thành do sự hợp nhất của các túi sinh ra từ mạng lưới nội chất (một mạng lưới các khoang). Ở đầu bên kia của ngăn xếp bên trong bể, chúng hoàn thành quá trình trưởng thành và lại vỡ ra thành bong bóng. Đây là cách các xe tăng trên đồi di chuyển dần dần về phía bên trong từ phía bên ngoài.
Trong các bể chứa của cấu trúc, xảy ra sự trưởng thành của các protein dùng để bài tiết, protein xuyên màng, protein lysosome và các protein khác. Các chất trưởng thành di chuyển tuần tự qua các bể chứa cơ quan. Quá trình gấp cuộn cuối cùng của protein và các biến đổi của chúng - quá trình phosphoryl hóa và glycosyl hóa - xảy ra trong chúng.
Đặc trưng bởi sự hiện diện của một số dictyosome (ngăn xếp) riêng lẻ. Thường có nhiều chồng được nối với nhau bằng ống hoặc một chồng lớn.
Chứa bốn phần chính: mạng xuyên Golgi, cis-Golgi, trans-Golgi và medial-Golgi. Một ngăn trung gian (khu vực riêng biệt) cũng được gắn vào cấu trúc. Nó được đại diện bởi một cụm túi màng trong khoảng trống giữa reitculum và cis-Golgi.
Toàn bộ bộ máy là một cơ quan rất đa hình (đa dạng). Ngay cả ở các giai đoạn phát triển khác nhau của một tế bào, phức hợp Golgi có thể trông khác nhau.
Thiết bị này cũng khác nhau ở tính không đối xứng của nó. Các bể nằm gần nhân tế bào hơn (cis-Golgi) chứa hầu hết các protein chưa trưởng thành. Các bể này được nối với nhau bằng các túi màng liên tục - túi. Các bể khác nhau chứa các enzyme thường trú khác nhau (xúc tác), điều này cho thấy các quá trình khác nhau xảy ra trong đó với các protein trưởng thành.
phức hợp Golgi. Chức năng.
Nhiệm vụ của cấu trúc bao gồm biến đổi hóa học và vận chuyển các chất đi vào nó. Các protein xâm nhập vào bộ máy từ mạng lưới nội chất là chất nền ban đầu cho enzyme. Sau khi được cô đặc và biến tính, các enzyme trong túi được vận chuyển đến vị trí được chỉ định. Ví dụ, đây có thể là khu vực nơi một quả thận mới đang hình thành. Với sự tham gia của các vi ống tế bào chất, quá trình chuyển giao diễn ra tích cực nhất.
Phức hợp Golgi cũng thực hiện nhiệm vụ gắn các nhóm carbohydrate vào protein và sau đó sử dụng các protein này trong việc xây dựng màng lysosome và tế bào.
Ở một số loại tảo, sợi xenlulo được tổng hợp trong cấu trúc của bộ máy.
Các chức năng của phức hợp Golgi khá đa dạng. Trong số đó có:
- Phân loại, loại bỏ, tích tụ các sản phẩm bài tiết.
- Tích lũy các phân tử lipid và hình thành lipoprotein.
- Hoàn thành quá trình biến đổi protein (hậu dịch mã), cụ thể là glycosyl hóa, sunfat hóa, v.v.
- Sự hình thành lysosome.
- Tham gia vào việc hình thành acrosome.
- Tổng hợp polysaccharide để hình thành sáp, glycoprotein, chất nhầy, chất keo, chất nền trong thực vật (pectin, hemiaellulose và các chất khác).
- Sự hình thành không bào co bóp ở động vật nguyên sinh.
- Sự hình thành tấm tế bào ở tế bào thực vật sau khi phân chia hạt nhân.
18. Phức hợp Golgi, cấu trúc và chức năng của nó. Lysosome. Cấu trúc và chức năng của chúng. Các loại lysosome
phức hợp Golgi Nó là một chồng các túi màng hình đĩa (bể chứa), hơi mở rộng ra gần các cạnh và một hệ thống liên kết các túi Golgi. Một số ngăn xếp riêng lẻ (dictyosome) được tìm thấy trong tế bào thực vật; tế bào động vật thường chứa một hoặc nhiều ngăn xếp được nối với nhau bằng ống.
1. Tích lũy và loại bỏ các chất hữu cơ được tổng hợp trong lưới nội chất
2. Hình thành lysosome
3. Sự hình thành các thành phần carbohydrate của glycocalyx - chủ yếu là glycolipids.
Lysosome là một phần không thể thiếu trong thành phần tế bào. Chúng là một loại mụn nước. Những chất hỗ trợ tế bào này, là một phần của chân không, được bao phủ bởi một lớp màng và chứa đầy các enzyme thủy phân. Tầm quan trọng của sự tồn tại của lysosome bên trong tế bào được đảm bảo bởi chức năng bài tiết, cần thiết trong quá trình thực bào và tự thực bào.
Thực hiện tiêu hóa chức năng- Tiêu hóa các mảnh thức ăn và loại bỏ các bào quan chết.
Lysosome sơ cấp- đây là những túi màng nhỏ có đường kính khoảng một trăm nm, chứa đầy các chất mịn đồng nhất, là một tập hợp các enzyme thủy phân. Lysosome chứa khoảng bốn mươi enzyme.
Lysosome thứ cấpđược hình thành bởi sự hợp nhất của các lysosome chính với không bào nội bào hoặc pinocytotic. Nói cách khác, lysosome thứ cấp là không bào tiêu hóa nội bào, các enzyme được cung cấp bởi lysosome chính và nguyên liệu cho quá trình tiêu hóa được cung cấp bởi không bào nội bào (pinocytotic).
19. Eps, giống của nó, vai trò trong quá trình tổng hợp các chất.
Lưới nội chất trong các tế bào khác nhau, nó có thể được trình bày dưới dạng bể dẹt, ống hoặc túi riêng lẻ. Thành của các thành tạo này bao gồm một màng bilipid và một số protein có trong đó và phân định môi trường bên trong của mạng lưới nội chất với hyaloplasm.
Có hai loại lưới nội chất:
dạng hạt (dạng hạt hoặc thô);
không có hạt hoặc mịn.
Bề mặt bên ngoài của màng lưới nội chất hạt chứa các ribosome đính kèm. Có thể có cả hai loại mạng lưới nội chất trong tế bào chất, nhưng thường một dạng chiếm ưu thế, quyết định tính đặc hiệu chức năng của tế bào. Cần nhớ rằng hai giống được đặt tên không phải là dạng độc lập của mạng lưới nội chất, vì người ta có thể theo dõi quá trình chuyển đổi của mạng lưới nội chất dạng hạt sang dạng mịn và ngược lại.
Chức năng của lưới nội chất hạt:
tổng hợp các protein nhằm mục đích loại bỏ khỏi tế bào (“để xuất khẩu”);
tách (tách) sản phẩm tổng hợp khỏi hyaloplasm;
ngưng tụ và biến đổi protein tổng hợp;
vận chuyển các sản phẩm tổng hợp vào các bể chứa phức hợp dạng phiến hoặc trực tiếp từ tế bào;
tổng hợp màng bilipid.
Mạng lưới nội chất trơn được thể hiện bằng các bể chứa, các kênh rộng hơn và các túi riêng lẻ, ở bề mặt bên ngoài không có ribosome.
Chức năng của lưới nội chất trơn:
tham gia tổng hợp glycogen;
tổng hợp lipid;
chức năng giải độc - trung hòa các chất độc hại bằng cách kết hợp chúng với các chất khác.
Phức hợp Golgi dạng lamellar (bộ máy lưới) được thể hiện bằng một cụm các bể chứa dẹt và các túi nhỏ được bao bọc bởi một màng bilipid. Phức hợp lamellar được chia thành các tiểu đơn vị - dictyosome. Mỗi dictyosome là một chồng các bể chứa dẹt, dọc theo ngoại vi có các túi nhỏ tập trung. Đồng thời, trong mỗi bể chứa dẹt, phần ngoại vi có phần mở rộng và phần trung tâm bị thu hẹp lại.
Năm 1898, nhà khoa học người Ý C. Golgi, sử dụng đặc tính liên kết kim loại nặng (osmium và bạc) với cấu trúc tế bào, đã xác định được sự hình thành lưới trong tế bào thần kinh mà ông gọi là “bộ máy lưới bên trong” (Hình 174). Sự cải tiến hơn nữa của phương pháp nhuộm kim loại (tẩm) giúp xác minh rằng các cấu trúc mạng (bộ máy Golgi) được tìm thấy trong tất cả các tế bào của bất kỳ sinh vật nhân chuẩn nào. Thông thường, các phần tử của bộ máy Golgi nằm gần nhân, gần trung tâm tế bào (ly tâm). Các vùng của bộ máy Golgi, được xác định rõ ràng bằng phương pháp ngâm tẩm, xuất hiện các mạng lưới phức tạp ở một số tế bào, trong đó các tế bào được kết nối với nhau hoặc được biểu hiện dưới dạng các vùng tối riêng biệt nằm độc lập với nhau (dictyosome), có dạng que, hạt, đĩa lõm, v.v. (Hình 175). Không có sự khác biệt cơ bản giữa dạng lưới và dạng khuếch tán của bộ máy Golgi, vì sự thay đổi về hình dạng của cơ quan này thường được quan sát thấy trong cùng một tế bào. Các thành phần của bộ máy Golgi thường được liên kết với không bào, đặc biệt là tế bào tiết.
Người ta phát hiện ra rằng hình thái của AG thay đổi tùy thuộc vào các giai đoạn bài tiết của tế bào, làm cơ sở cho D.N. Nasonov (1924) đưa ra giả thuyết rằng AG là một cơ quan đảm bảo sự phân tách và tích lũy các chất trong nhiều loại tế bào.
Trong một thời gian dài, người ta không thể phát hiện các thành phần của bộ máy Golgi trong tế bào thực vật bằng các phương pháp vi kỹ thuật thông thường. Tuy nhiên, với sự ra đời của kính hiển vi điện tử, các nguyên tố AG đã được phát hiện trong tất cả các tế bào thực vật, nơi chúng nằm dọc theo ngoại vi tế bào.
Cấu trúc tinh tế của bộ máy Golgi
Kính hiển vi điện tử cho thấy bộ máy Golgi được thể hiện bằng các cấu trúc màng tập hợp lại với nhau trong một vùng nhỏ (Hình 176, 177). Một vùng tích tụ riêng biệt của các màng này là dictyosome(Hình 178). Trong dictyosome, các túi màng phẳng hoặc bể chứa nằm gần nhau (ở khoảng cách 20-25nm) dưới dạng một chồng, giữa đó có các lớp hyaloplasm mỏng. Mỗi bể riêng lẻ có đường kính khoảng 1 μm và độ dày thay đổi; ở trung tâm, các màng của nó có thể gần nhau (25nm) và ở ngoại vi, chúng có thể có các ống mở rộng, các ống có chiều rộng không đổi. Số lượng túi như vậy trong một chồng thường không vượt quá 5-10. Ở một số sinh vật đơn bào, số lượng của chúng có thể lên tới 20. Ngoài các bể chứa phẳng có mật độ dày đặc, nhiều không bào cũng được quan sát thấy trong vùng AG. Không bào nhỏ được tìm thấy chủ yếu ở vùng ngoại vi của vùng AG; đôi khi bạn có thể thấy chúng được buộc như thế nào từ phần mở rộng của bóng ở các cạnh của bể phẳng. Trong vùng dictyosome, người ta thường phân biệt mặt cắt gần hoặc đang phát triển, mặt cắt cis và mặt cắt ngang ở xa hoặc trưởng thành (Hình 178). Giữa chúng là phần giữa hoặc phần trung gian của AG.
Trong quá trình phân chia tế bào, các dạng lưới của AG phân hủy thành dictyosome, chúng được phân bố thụ động và ngẫu nhiên giữa các tế bào con. Khi tế bào phát triển, tổng số dictyosome tăng lên.
Trong các tế bào tiết, AG thường bị phân cực: phần gần nhất của nó hướng về phía tế bào chất và nhân, còn phần xa của nó hướng về bề mặt tế bào. Ở khu vực gần nhất, các chồng bể chứa có khoảng cách gần nhau nằm liền kề với vùng chứa các túi nhỏ nhẵn và các bể chứa màng ngắn. Trong các mẫu của các vùng AG được phân lập chuẩn bị với độ tương phản âm, rõ ràng là một hệ thống khoang màng giống như mạng hoặc giống như bọt biển tiếp giáp với phần gần nhất của dictyosome. Người ta tin rằng hệ thống này có thể đại diện cho một vùng chuyển tiếp của các phần tử ER vào vùng của bộ máy Golgi (Hình 179).
Ở phần giữa của dictyosome, ngoại vi của mỗi bể chứa cũng có một khối không bào nhỏ có đường kính khoảng 50 nm.
Ở phần xa hoặc mặt cắt ngang của dictyosome, bể chứa màng phẳng cuối cùng liền kề với một phần bao gồm các phần tử hình ống và một khối không bào nhỏ, thường có các sợi lông tơ dọc theo bề mặt ở phía bên của tế bào chất - chúng có lông mu hoặc có viền các mụn nước cùng loại với các mụn nước có viền trong quá trình ẩm bào. Đây là cái gọi là mạng lưới bộ máy xuyên Golgi(TGN), nơi diễn ra quá trình phân tách và phân loại các sản phẩm được tiết ra. Xa hơn nữa là một nhóm các không bào lớn hơn - đây là sản phẩm của sự hợp nhất của các không bào nhỏ và sự hình thành các không bào chế tiết.
Khi nghiên cứu các phần dày của tế bào bằng kính hiển vi điện tử megavolt, người ta phát hiện ra rằng trong tế bào, các dictosome riêng lẻ có thể được kết nối với nhau bằng hệ thống không bào và bể chứa. Vì vậy, một mạng ba chiều lỏng lẻo được hình thành, có thể nhìn thấy được dưới kính hiển vi ánh sáng. Trong trường hợp dạng AG khuếch tán, mỗi phần riêng lẻ được biểu thị bằng một dictyosome. Ở tế bào thực vật, kiểu tổ chức AG khuếch tán chiếm ưu thế; thông thường, trung bình có khoảng 20 dictyosome trên mỗi tế bào. Ở tế bào động vật, trung thể thường liên kết với vùng màng của bộ máy Golgi; giữa các bó vi ống kéo dài theo hướng xuyên tâm từ chúng là các nhóm màng và không bào, tập trung bao quanh trung tâm tế bào. Kết nối này có thể phản ánh sự tham gia của các vi ống trong chuyển động của không bào.
Chức năng bài tiết của bộ máy Golgi
Các thành phần màng của AG tham gia vào quá trình phân tách và tích lũy các sản phẩm được tổng hợp trong ER, đồng thời tham gia vào quá trình sắp xếp lại và trưởng thành hóa học của chúng: đây chủ yếu là sự sắp xếp lại các thành phần oligosacarit của glycoprotein trong thành phần của chất tiết hòa tan trong nước hoặc trong thành phần của màng (Hình 180).
Trong bể AG, quá trình tổng hợp polysacarit xảy ra, tương tác của chúng với protein, dẫn đến sự hình thành mucoprotein. Nhưng quan trọng nhất, với sự trợ giúp của các yếu tố của bộ máy Golgi, quá trình loại bỏ các chất tiết có sẵn bên ngoài tế bào sẽ diễn ra. Ngoài ra, AG còn là nguồn lysosome của tế bào.
Sự tham gia của AG vào quá trình bài tiết các sản phẩm bài tiết đã được nghiên cứu rất kỹ bằng cách sử dụng ví dụ về tế bào tuyến tụy ngoại tiết. Những tế bào này được đặc trưng bởi sự hiện diện của một số lượng lớn các hạt bài tiết (hạt zymogen), là các túi màng chứa đầy hàm lượng protein. Protein của hạt zymogen bao gồm nhiều loại enzyme: protease, lipase, carbohydrate, nuclease. Trong quá trình bài tiết, nội dung của các hạt zymogen này được giải phóng từ tế bào vào lòng của tuyến, sau đó chảy vào khoang ruột. Vì sản phẩm chính được bài tiết bởi tế bào tuyến tụy là protein nên trình tự kết hợp các axit amin phóng xạ vào các phần khác nhau của tế bào đã được nghiên cứu (Hình 181). Với mục đích này, động vật được tiêm axit amin đánh dấu tritium (3H-leucine) và việc định vị nhãn được theo dõi theo thời gian bằng phương pháp chụp X quang bằng kính hiển vi điện tử. Hóa ra là sau một khoảng thời gian ngắn (3-5 phút), nhãn chỉ được định vị ở vùng cơ bản của tế bào, ở những vùng giàu ER dạng hạt. Vì nhãn được đưa vào chuỗi protein trong quá trình tổng hợp protein, nên rõ ràng là quá trình tổng hợp protein không xảy ra ở vùng AG hoặc trong chính các hạt zymogen, mà nó được tổng hợp độc quyền trong ergastoplasm trên ribosome. Một lát sau (sau 20-40 phút), một nhãn khác không phải ergastoplasma đã được tìm thấy trong vùng không bào AG. Do đó, sau khi tổng hợp ở chất ergastoplasm, protein được vận chuyển đến vùng AG. Thậm chí muộn hơn (sau 60 phút), nhãn đã được phát hiện trong vùng hạt zymogen. Sau đó, dấu hiệu có thể được nhìn thấy trong lòng nang tuyến này. Do đó, rõ ràng AG là một liên kết trung gian giữa quá trình tổng hợp thực sự của protein được tiết ra và việc loại bỏ nó khỏi tế bào. Các quá trình tổng hợp và bài tiết protein cũng được nghiên cứu chi tiết ở các tế bào khác (tuyến vú, tế bào cốc ruột, tuyến giáp, v.v.) và các đặc điểm hình thái của quá trình này cũng đã được nghiên cứu. Protein xuất khẩu được tổng hợp trên ribosome được tách ra và tích lũy bên trong bể chứa ER, qua đó nó được vận chuyển đến vùng màng AG. Ở đây, các không bào nhỏ chứa protein tổng hợp được tách ra khỏi vùng trơn của ER và đi vào vùng không bào ở phần gần nhất của dictyosome. Tại thời điểm này, các không bào có thể hợp nhất với nhau và với các bể chứa phẳng của dictyosome. Bằng cách này, sản phẩm protein đã được chuyển vào bên trong các khoang của bể AG.
Khi các protein trong bể chứa của bộ máy Golgi bị biến đổi, chúng được vận chuyển từ bể chứa này sang bể chứa khác vào phần xa của dictyosome bằng các không bào nhỏ cho đến khi chúng đến được mạng lưới màng hình ống trong vùng xuyên của dictyosome. Trong khu vực này, các bong bóng nhỏ chứa sản phẩm đã trưởng thành sẽ được tách ra. Bề mặt tế bào chất của các túi như vậy tương tự như bề mặt của các túi có viền, được quan sát thấy trong quá trình pinocytosis thụ thể. Các túi nhỏ tách ra hợp nhất với nhau tạo thành không bào tiết. Sau đó, các không bào bài tiết bắt đầu di chuyển về phía bề mặt tế bào, tiếp xúc với màng sinh chất, nơi màng của chúng kết hợp với nhau và do đó nội dung của các không bào này xuất hiện bên ngoài tế bào. Về mặt hình thái, quá trình đùn (ném ra ngoài) này giống với quá trình pinocytosis, chỉ có trình tự các giai đoạn ngược lại. Nó được gọi là xuất bào.
Mô tả các sự kiện này chỉ là một sơ đồ chung về sự tham gia của bộ máy Golgi trong các quá trình bài tiết. Vấn đề phức tạp ở chỗ cùng một tế bào có thể tham gia vào quá trình tổng hợp nhiều protein được tiết ra, có thể phân lập chúng với nhau và đưa chúng lên bề mặt tế bào hoặc vào lysosome. Trong bộ máy Golgi, không chỉ có việc “bơm” sản phẩm từ khoang này sang khoang khác mà còn có quá trình “trưởng thành” dần dần của chúng, sửa đổi protein, kết thúc bằng việc “phân loại” các sản phẩm được gửi đến lysosome hoặc đến màng sinh chất hoặc vào không bào chế tiết.
Sửa đổi protein trong bộ máy Golgi
Các protein được tổng hợp trong ER đi vào vùng cis của bộ máy Golgi sau quá trình glycosyl hóa sơ cấp và khử một số gốc saccharide ở đó. Cuối cùng, tất cả các protein ở đó đều có chuỗi oligosaccharide giống nhau, bao gồm hai phân tử N-acetylglucosamine, sáu phân tử mannose (Hình 182). Ở cis-cisternae, quá trình biến đổi thứ cấp của chuỗi oligosacarit bắt đầu và việc phân loại chúng thành hai lớp. Kết quả là, oligosacarit trên các enzyme thủy phân dành cho lysosome (olgosacarit giàu mannose) bị phosphoryl hóa và oligosacarit của các protein khác được gửi đến các hạt bài tiết hoặc đến màng sinh chất trải qua các biến đổi phức tạp, làm mất một số đường và thêm galactose, N-acetylglucosamine và axit sialic.
Trong trường hợp này, một phức hợp đặc biệt của oligosacarit xuất hiện. Việc biến đổi oligosacarit như vậy được thực hiện với sự trợ giúp của enzyme - glycosyltransferase, một phần của màng của bể chứa bộ máy Golgi. Vì mỗi vùng trong dictyosome có một nhóm enzyme glycosyl hóa riêng, nên glycoprotein được chuyển, giống như trong một cuộc đua tiếp sức, từ một ngăn màng (“sàn” trong một chồng bể dictyosome) sang một ngăn khác và trong mỗi ngăn đều chịu tác động cụ thể. của các enzym. Do đó, tại vị trí cis, quá trình phosphoryl hóa mannose trong enzyme lysosome xảy ra và một nhóm mannose-6 đặc biệt được hình thành, đặc trưng của tất cả các enzyme thủy phân, sau đó đi vào lysosome.
Ở phần giữa của dictyosome, quá trình glycosyl hóa thứ cấp của protein bài tiết xảy ra: loại bỏ thêm mannose và bổ sung N-acetylglucosamine. Ở vùng chuyển tiếp, galactose và axit sialic được thêm vào chuỗi oligosaccharide (Hình 183).
Những dữ liệu này được lấy bằng các phương pháp hoàn toàn khác nhau. Bằng cách sử dụng phương pháp ly tâm vi phân, có thể thu được các thành phần nặng hơn (cis-) riêng biệt của bộ máy Golgi và các thành phần nhẹ hơn (trans-) và xác định sự hiện diện của glycosidase và các sản phẩm của chúng trong chúng. Mặt khác, bằng cách sử dụng kháng thể đơn dòng chống lại nhiều loại enzyme khác nhau bằng kính hiển vi điện tử, có thể định vị chúng trực tiếp trên các lát cắt tế bào.
Ở một số tế bào chuyên biệt trong bộ máy Golgi, quá trình tổng hợp các polysaccharide xảy ra.
Trong bộ máy Golgi của tế bào thực vật, quá trình tổng hợp các polysacarit của thành tế bào (hemicellulose, pectin) xảy ra. Ngoài ra, dictyosome của tế bào thực vật còn tham gia vào quá trình tổng hợp và bài tiết chất nhầy và chất nhầy, trong đó cũng bao gồm các polysacarit. Quá trình tổng hợp polysaccharide khung chính của thành tế bào thực vật, cellulose, xảy ra, như đã đề cập, trên bề mặt màng sinh chất.
Trong bộ máy Golgi của tế bào động vật, quá trình tổng hợp chuỗi polysacarit dài không phân nhánh của glucosainoglycan xảy ra. Một trong số đó, axit hyaluronic, là một phần của ma trận ngoại bào của mô liên kết, chứa hàng nghìn khối disacarit lặp đi lặp lại. Nhiều glycosainoglycan được liên kết cộng hóa trị với protein và tạo thành proteoglycan (mucoprotein). Các chuỗi polysaccharide như vậy được biến đổi trong bộ máy Golgi và liên kết với protein, được tế bào tiết ra dưới dạng proteoglycan. Quá trình sunfat hóa glycosinooglycan và một số protein cũng xảy ra trong bộ máy Golgi.
Phân loại protein trong bộ máy Golgi
Vì vậy, ít nhất ba dòng protein không phải tế bào được tế bào tổng hợp sẽ đi qua bộ máy Golgi: một dòng enzyme thủy phân vào khoang lysosome, một dòng protein được tiết ra tích tụ trong không bào bài tiết và chỉ được giải phóng khỏi tế bào khi nhận được các tín hiệu đặc biệt, một dòng protein bài tiết liên tục. Do đó, phải có một số cơ chế đặc biệt để phân tách không gian của các protein khác nhau này và con đường của chúng.
Ở vùng cis và giữa của dictyosome, tất cả các protein này đi cùng nhau mà không bị phân tách, chúng chỉ được biến đổi riêng biệt tùy thuộc vào dấu hiệu oligosacarit của chúng.
Sự phân tách thực tế của protein và sự phân loại của chúng xảy ra ở vùng chuyển hóa của bộ máy Golgi. Quá trình này vẫn chưa được giải mã đầy đủ, nhưng sử dụng ví dụ về phân loại enzyme lysosomal, người ta có thể hiểu nguyên tắc lựa chọn của một số phân tử protein nhất định (Hình 184).
Được biết, chỉ có protein tiền thân của lysosomal hydrolase mới có một oligosacarit cụ thể, cụ thể là nhóm mannose. Ở cis cisternae, các nhóm này được phosphoryl hóa và sau đó, cùng với các protein khác, được chuyển từ bể chứa này sang bể chứa nước khác, qua vùng giữa đến vùng xuyên. Các màng xuyên mạng của bộ máy Golgi chứa thụ thể protein xuyên màng (thụ thể mannose-6-phosphate hoặc thụ thể M-6-P), nhận biết các nhóm mannose phosphoryl hóa của chuỗi oligosacarit của enzyme lysosomal và liên kết với chúng. Sự liên kết này xảy ra ở các giá trị pH trung tính trong bể chứa của mạng lưới chuyển hóa. Trên màng, các protein thụ thể M-6-F này tạo thành các cụm, các nhóm tập trung ở vùng hình thành các túi nhỏ được phủ clathrin. Trong mạng lưới xuyên mạng của bộ máy Golgi, sự phân tách, nảy chồi và chuyển tiếp của chúng đến các nội nhũ xảy ra. Do đó, các thụ thể M-6-F, là các protein xuyên màng, liên kết với các hydrolase lysosomal, tách chúng ra, phân loại chúng khỏi các protein khác (ví dụ, protein tiết, không phải lysosomal) và tập trung chúng vào các túi có viền. Sau khi tách khỏi mạng xuyên, các túi này nhanh chóng mất lớp áo, hợp nhất với nội nhũ, chuyển các enzyme lysosomal liên kết với các thụ thể màng vào không bào này. Như đã đề cập, quá trình axit hóa môi trường xảy ra bên trong nội nhũ do hoạt động của chất vận chuyển proton. Bắt đầu ở pH 6, các enzyme lysosomal tách ra khỏi thụ thể M-6-P, được kích hoạt và bắt đầu hoạt động trong khoang của endysosome. Các phần của màng, cùng với các thụ thể M-6-F, được đưa trở lại bằng cách tái chế các túi màng trở lại mạng xuyên của bộ máy Golgi.
Rất có thể, phần protein tích tụ trong không bào bài tiết và được loại bỏ khỏi tế bào sau khi nhận được tín hiệu (ví dụ, thần kinh hoặc nội tiết tố) sẽ trải qua quy trình lựa chọn và phân loại tương tự trên các thụ thể của các bể chứa xuyên của bộ máy Golgi. . Những protein bài tiết này trước tiên đi vào các không bào nhỏ, cũng được phủ clathrin, sau đó chúng hợp nhất với nhau. Trong không bào bài tiết, protein tích lũy thường tập hợp dưới dạng hạt bài tiết dày đặc. Điều này dẫn đến sự gia tăng nồng độ protein trong các không bào này khoảng 200 lần so với nồng độ của nó trong bộ máy Golgi. Sau đó, những protein này, khi chúng tích tụ trong không bào bài tiết, sẽ được giải phóng khỏi tế bào bằng quá trình ngoại bào, khi tế bào nhận được tín hiệu tương ứng.
Dòng không bào thứ ba, liên quan đến sự bài tiết liên tục, cấu thành, cũng xuất phát từ bộ máy Golgi. Do đó, nguyên bào sợi tiết ra một lượng lớn glycoprotein và chất nhầy là một phần chất chính của mô liên kết. Nhiều tế bào liên tục tiết ra các protein tạo điều kiện cho chúng liên kết với cơ chất; có một dòng chảy liên tục của các túi màng đến bề mặt tế bào, mang theo các yếu tố của glycocalyx và glycoprotein màng. Dòng các thành phần do tế bào tiết ra này không phụ thuộc vào sự sắp xếp trong hệ thống chuyển hóa thụ thể của bộ máy Golgi. Các không bào sơ cấp của dòng này cũng tách ra khỏi màng và có liên quan về cấu trúc với các không bào có viền chứa clathrin (Hình 185).
Kết thúc việc xem xét cấu trúc và hoạt động của một cơ quan màng phức tạp như bộ máy Golgi, cần nhấn mạnh rằng mặc dù có sự đồng nhất về hình thái rõ ràng của các thành phần của nó, nhưng trên thực tế, không bào và bể chứa không chỉ là một tập hợp các mụn nước, nhưng là một hệ thống phân cực, mảnh mai, năng động, có tổ chức phức tạp.
Trong AG, không chỉ xảy ra việc vận chuyển các túi từ ER đến màng sinh chất. Có sự vận chuyển ngược dòng của các mụn nước. Do đó, không bào tách ra khỏi lysosome thứ cấp và quay trở lại cùng với các protein thụ thể đến vùng trans-AG. Ngoài ra, còn có một dòng không bào từ vùng chuyển tiếp đến vùng cis của AG, cũng như từ vùng cis đến mạng lưới nội chất. Trong những trường hợp này, không bào được bao phủ bởi các protein của phức hợp COP I. Người ta tin rằng nhiều enzyme glycosyl hóa thứ cấp và protein thụ thể trong màng được trả lại theo cách này.
Những đặc điểm hoạt động này của các túi vận chuyển đã dẫn đến giả thuyết rằng có hai loại vận chuyển các thành phần AG (Hình 186).
Theo một trong số họ, lâu đời nhất, có các thành phần màng ổn định trong AG, nơi các chất được chuyển tiếp từ ER bằng cách sử dụng không bào vận chuyển. Theo một mô hình thay thế, AG là một dẫn xuất động của ER: các không bào màng tách ra từ ER hợp nhất với nhau thành một bể cis mới, sau đó di chuyển qua toàn bộ vùng AG và cuối cùng vỡ ra thành các túi vận chuyển. Theo mô hình này, các túi COP I ngược sẽ trả lại protein Ag thường trú cho các bể chứa nước trẻ hơn. Do đó, người ta cho rằng vùng chuyển tiếp của ER đại diện cho một “bệnh viện phụ sản” cho bộ máy Golgi.
A- Lưới tế bào chất dạng hạt.
B- Vi bong bóng.
B-Vi sợi.
Xe tăng G.
D- Không bào.
Đáp án: B, D, D.
16. Cho biết phức hợp Golgi thực hiện những chức năng nào:
A- Tổng hợp protein.
B- Hình thành các hợp chất hóa học phức tạp (glycoprotein, lipoprotein).
B- Sự hình thành các lysosome chính.
D- Tham gia loại bỏ sản phẩm bài tiết ra khỏi tế bào.
D- Sự hình thành hyaloplasm.
Đáp án: B, C, D.
Yếu tố cấu trúc nào của tế bào tham gia tích cực nhất vào quá trình xuất bào?
A- Cytolemma.
B-Bộ xương tế bào.
B- Ti thể.
G-Ribosome.
Trả lời: A, B
18 . Điều gì quyết định tính đặc hiệu của protein được tổng hợp?
A-RNA thông tin.
B- RNA ribosome.
D- Màng của mạng lưới tế bào chất.
Đáp án: A, B
19 . Những yếu tố cấu trúc nào tham gia tích cực vào quá trình thực hiện?
Chức năng thực bào?
A- Karyolemma.
B- Lưới nội chất.
B- Cytolemma.
G-Lysosome.
D- Vi sợi.
Đáp án: B, D, D.
20 .Những thành phần cấu trúc nào của tế bào quyết định tính ưa kiềm của tế bào chất?
A- Ribosome.
B- Lưới nội chất hạt.
B- Lysosome.
G-Peroxisome.
Phức hợp D-Golgi.
E- Lưới nội chất dạng hạt.
Trả lời: A, E
21 . Bào quan nào sau đây có cấu trúc màng?
A - Trung tâm tế bào.
B- Ti thể.
B-Phức hợp Golgi.
G-Ribosome.
D-Bộ xương tế bào.
Đáp án: B, C
22 .Ty thể và peroxisome có điểm gì chung?
A- Chúng thuộc các bào quan có cấu trúc màng.
B- Chúng có màng kép.
D- Đây là những bào quan có tầm quan trọng chung.
Đáp án: A, B, D.
Lysosome thực hiện chức năng gì trong tế bào?
A- Sinh tổng hợp protein
B- Tham gia thực bào
B- Phosphoryl hóa oxy hóa
D- Tiêu hóa nội bào
Trả lời: B.G.
Tổ chức cấu trúc của lysosome là gì?
A- Được bao quanh bởi một màng.
B- Chứa đầy enzyme thủy phân.
D- Được hình thành trong phức hợp Golgi.
Đáp án: A, B, D.
25. Glycocalyx:
A- Nằm trong lưới nội chất trơn.
B- Nằm ở mặt ngoài của tế bào.
B- Được hình thành bởi carbohydrate.
D- Tham gia vào quá trình bám dính và nhận biết tế bào.
D- Nằm trên bề mặt bên trong của tế bào chất.
Đáp án: B, C, D.
26. Enzym đánh dấu lysosome:
Axit A-phosphatase.
B-ATPase.
B- Hydrolase.
G-Catalase và oxydase.
Trả lời: A, B
Tầm quan trọng của nhân trong đời sống tế bào?
A- Lưu trữ thông tin di truyền.
B- Trung tâm lưu trữ năng lượng.
B- Trung tâm điều khiển trao đổi chất nội bào.
D- Nơi hình thành lysosome.
D- Sinh sản và truyền thông tin di truyền đến tế bào con.
Đáp án: A, B, D.
28. Điều gì không áp dụng cho các thành phần cấu trúc của hạt nhân:
A- Karyolemma.
B- Nucleoli.
B-Karyoplasm.
G-Ribosome.
D- Chất nhiễm sắc, nhiễm sắc thể.
E-Peroxisome.
Trả lời: G, E
Những gì được vận chuyển từ nhân qua các lỗ nhân vào tế bào chất?
Đoạn A-DNA.
B- Tiểu đơn vị ribosome.
B-RNA thông tin.
D- Các mảnh của mạng lưới nội chất.
Đáp án: B, C
Tỷ lệ hạt nhân-tế bào chất là gì và nó thay đổi như thế nào khi tăng hoạt động chức năng của tế bào?
A- Vị trí của nhân trong tế bào chất.
B- Hình dạng lõi.
B- Tỉ lệ giữa kích thước hạt nhân và kích thước tế bào chất.
D- Giảm khi tăng hoạt động chức năng của tế bào.
Đáp án: B, G
Điều gì đúng với nucleoli?
A- Có thể thấy rõ trong quá trình nguyên phân.
B- Chúng bao gồm các thành phần dạng hạt và dạng sợi.
B- Hạt nhân là tiểu đơn vị của ribosome.
G- Sợi nhân - ribonucleoprotein
Đáp án: B, C, D.
Dấu hiệu nào sau đây gợi ý đến hoại tử?
A- Đây là cái chết tế bào được lập trình di truyền
B- Khi bắt đầu quá trình apoptosis, quá trình tổng hợp RNA và protein tăng lên.
Màng B bị phá hủy
Enzym G của lysosome đi vào tế bào chất
D- Sự phân mảnh của tế bào chất với sự hình thành cơ thể apoptotic
Đáp án: B, G
Mọi thứ đều đúng ngoại trừ
1.Chức năng của phức hợp Golgi (tất cả đều đúng ngoại trừ):
A - Phân loại protein thành túi vận chuyển
B-glycosyl hóa protein
B- tái chế màng của hạt bài tiết sau khi xuất bào
G - bao bì sản phẩm bài tiết
D - tổng hợp hormone steroid
2. Các vi ống cung cấp (tất cả đều đúng ngoại trừ):
A - tổ chức không gian bên trong của tế bào
B- duy trì hình dạng tế bào
B- sự phân cực của tế bào trong quá trình phân chia
G-form bộ máy co bóp
D- tổ chức của bộ xương tế bào
Vận chuyển điện tử của bào quan
3. Các cấu trúc chuyên biệt được xây dựng trên cơ sở khung tế bào bao gồm (tất cả đều đúng ngoại trừ):
A- lông mao, roi
B - vân cơ bản
B- vi nhung mao
4. Định vị lông mao (tất cả đều đúng ngoại trừ):
A- biểu mô niêm mạc đường hô hấp
B- biểu mô của nephron gần
B- biểu mô của màng nhầy của đường sinh sản nữ
G - biểu mô của màng nhầy của ống dẫn tinh
5. Bản địa hóa của microvilli (tất cả đều đúng ngoại trừ):
A- biểu mô của màng nhầy ruột non
B- biểu mô của niêm mạc khí quản
B- biểu mô của nephron gần
6. Dấu vân tay cơ bản (tất cả đều đúng ngoại trừ):
A- đảm bảo sự vận chuyển các chất ngược chiều gradient nồng độ
B - khu vực của tế bào nơi diễn ra các quá trình tiêu tốn nhiều năng lượng
B - diện tích của tế bào nơi xảy ra sự khuếch tán ion đơn giản
D - nơi xảy ra sự tái hấp thu các thành phần của nước tiểu nguyên phát ở ống lượn gần của nephron
D- tham gia vào quá trình tập trung tiết nước bọt
7. Đường viền cọ (tất cả đều đúng ngoại trừ):
A- nằm ở mặt trên của tế bào
B- tăng diện tích bề mặt hút
B - bao gồm lông mao
G- bao gồm các vi nhung mao
D- tăng bề mặt vận chuyển ở ống lượn gần của nephron
8. Các chất hữu cơ có mục đích chung (tất cả đều đúng ngoại trừ):
A- ty thể
Phức hợp B-Golgi
G-lông mao
D-lysosome
E-peroxisome
Trung thể F
Các nguyên tố Z của khung tế bào
9.Chức năng của peroxisome (tất cả đều đúng ngoại trừ):
A- quá trình oxy hóa chất hữu cơ với sự hình thành hydro peroxide
B- tổng hợp enzyme - catalase
B- sử dụng hydrogen peroxide
10. Ribosome (tất cả đều đúng ngoại trừ):
A - với kính hiển vi ánh sáng, sự hiện diện của chúng được đánh giá bằng tính ưa basophilia rõ rệt của tế bào chất
B- gồm các tiểu đơn vị nhỏ và lớn
B- được hình thành ở dạng hạt ER
G- bao gồm rRNA và protein
D- cấu trúc không màng
11.Các bào quan nào phát triển tốt trong tế bào sản xuất steroid (tất cả đều đúng, ngoại trừ):
A - lưới nội chất dạng hạt
B- lưới nội chất hạt
Ty thể B với cristae hình ống
12. Bao gồm danh hiệu (tất cả đều đúng ngoại trừ):
A-cacbonhydrat
B-màng nhầy
Protein B
G-lipid
13.Phong bì hạt nhân (tất cả đều đúng ngoại trừ):
A - bao gồm một màng duy nhất
B - bao gồm hai màng
B - ribosome nằm ở bên ngoài
D - lớp hạt nhân được kết nối với nó từ bên trong
D - thấm lỗ chân lông
14. Các thành phần cấu trúc của kernel (tất cả đều đúng ngoại trừ):
A - nucleoplasm
B-nucleolemma
vi ống B
chất nhiễm sắc G
D- nucleoli
15. Cấu trúc của lỗ nhân (tất cả đều đúng ngoại trừ):
A - thành phần màng
Thành phần nhiễm sắc thể B
Thành phần sợi B
Thành phần hạt G
16. Nucleolus (tất cả đều đúng ngoại trừ):
A-được bao quanh bởi một màng
B- không có màng bao quanh
B- tổ chức của nó bao gồm năm cặp nhiễm sắc thể
G- chứa các thành phần dạng hạt và dạng sợi
17. Nucleolus (tất cả đều đúng ngoại trừ):
A - số lượng phụ thuộc vào hoạt động trao đổi chất của tế bào
B- tham gia vào quá trình hình thành các tiểu đơn vị ribosome
Nhiễm sắc thể B 13,14, 15, 21 và 22 tham gia vào tổ chức
D - Nhiễm sắc thể 7, 8, 10, 11 và 23 tham gia vào tổ chức
D - gồm có ba thành phần
18. Trung tâm di động (tất cả đều đúng ngoại trừ):
A- định vị gần nhân
B- là trung tâm của tổ chức trục chính
B- gồm 2 trung tử
Trung thể G được hình thành bởi 9 vi ống đôi
Trung tử D được nhân đôi ở kỳ S của kỳ trung gian
19. Ty thể (tất cả đều đúng ngoại trừ):
A - sự hiện diện của cristae
B- khả năng chia sẻ
20. Chức năng của sợi Actin (tất cả đều đúng, ngoại trừ):
A - sự di chuyển của tế bào
B- Thay đổi hình dạng tế bào
B- tham gia vào quá trình xuất bào và nội bào
D - cung cấp sự chuyển động của lông mao
D- là một phần của vi nhung mao
21. Mọi điều đều đúng với nucleolus ngoại trừ:
A- Được hình thành ở vùng tổ chức hạt nhân (co thắt nhiễm sắc thể thứ cấp)
B- Hạt nhân kéo dài vào tế bào chất
B- Protein hạt nhân được tổng hợp trong tế bào chất
D- RNA hạt nhân được hình thành trong tế bào chất
Tuân thủ
1. So sánh các giai đoạn của kỳ trung gian với các quá trình xảy ra trong đó:
1. Tiền tổng hợp A - Nhân đôi DNA, tăng tổng hợp RNA
2. Tổng hợp B rRNA, mRNA, tubulin
3. Sự phát triển của tế bào B sau tổng hợp, chuẩn bị cho quá trình tổng hợp DNA
Đáp án: 1-B; 2-A; 3-B.
2 .So sánh các giai đoạn nguyên phân với các quá trình xảy ra trong đó:
1. Tiên tri A - sự hình thành mảng xích đạo từ nhiễm sắc thể
2. Metaphase B - sự hình thành nucleolemma, khử nhiễm sắc thể,
hình thành nucleolus, giải phẫu tế bào
3. Anaphase B-xoắn ốc của nhiễm sắc thể, sự biến mất của nucleolus,
sự phân mảnh của nucleolemma
4. Telophase G - sự phân kỳ của các nhiễm sắc thể về các cực đối diện
Đáp án: 1-B; 2-A; 3-G; 4-B.
3. Sự thay đổi trong cấu trúc của kernel được gọi là (match):
1.karyolysis A - giảm kích thước và độ nén của chất nhiễm sắc
2.karyorrhexis B - phân mảnh
3.karyopyknosis B - giải thể các thành phần của nó
Đáp án: 1-B, 2-B, 3-A.
4. Đặc điểm thành phần của thuốc:
1.chromophobia A - nhuộm bằng thuốc nhuộm Sudan
2.chromophilic B - không nhuộm màu
3. Sudanophilic B - nhuộm bằng thuốc nhuộm
Sự hình thành của nhà nước Nga cổ
Đám mây plasma: tia sáng mặt trời làm giảm từ trường Trái đất
Bản đồ công nghệ bài học là gì?