Комплекс Гольджи

Комплекс Гольджи (аппарат Гольджи, пластинчатый комплекс) — это клеточный органоид, выполняющий ряд важнейших функций в клетке. Он был открыт Камилло Гольджи в 1898 году в нервных клетках. Позднее с помощью электронной микроскопии было установлено, что комплекс Гольджи присутствует во всех эукариотических клетках, хотя его строение может сильно варьировать у разных организмов и типов клеток.

Структурно-функциональной единицей комплекса Гольджи является диктиосома. В одной клетке может содержаться до 20 (реже больше) диктиосом, которые могут быть распределены в цитоплазме дискретно или быть связанными в общую сеть.

Характерные особенности области комплекса Гольджи:

Практически лишена рибосом.
В животных клетках часто окружает центриоли.
В секреторных клетках располагается в апикальной (верхней) части, и в его состав входят формирующиеся секреторные гранулы.

Основные функции

Комплекс Гольджи выполняет функции клеточной «сортировочной станции» и «фабрики» по доработке молекул:

Модификация белков: Поступившие из эндоплазматической сети белки подвергаются различным химическим превращениям — глюкозилированию, сульфатированию, фосфорилированию, частичному расщеплению.
Синтез сложных молекул: Здесь образуются сложные белки — липопротеиды, гликопротеиды (мукопротеиды), а также некоторые полисахариды.
Сортировка и упаковка: Готовые продукты сортируются, упаковываются в мембранные пузырьки (везикулы) и «маркируются» для отправки по нужному адресу.
Образование клеточных структур: Комплекс Гольджи участвует в формировании клеточной мембраны, лизосом, секреторных гранул и других органелл.

Транспорт и специализация

Белки поступают в комплекс Гольджи из гранулярной эндоплазматической сети в мембранных пузырьках. После обработки готовые продукты накапливаются в пузырьках, которые отшнуровываются от дистальных (транс-) цистерн диктиосом. Дальнейший транспорт этих пузырьков к плазматической мембране или другим органеллам часто осуществляется с помощью микротрубочек цитоскелета.

Специализированные функции в разных клетках:

В растительных клетках: комплексы Гольджи синтезируют гемицеллюлозы и пектины для клеточной стенки, а также участвуют в синтезе и выделении слизистых веществ.
У простейших: элементы комплекса Гольджи участвуют в формировании сократительных вакуолей.
В животных клетках: он формирует специфические гранулы в гранулоцитах и тучных клетках иммунной системы, а также акросому сперматозоидов.

При делении клетки (митозе) комплекс Гольджи распадается на отдельные диктиосомы, которые случайным образом распределяются между дочерними клетками, где затем восстанавливаются.

Современный контекст

Сегодня комплекс Гольджи рассматривается не как статичная структура, а как динамическая органелла, чья форма и активность меняются в зависимости от стадии клеточного цикла и функционального состояния клетки. Уточнены механизмы сортировки белков и везикулярного транспорта. Установлено, что комплекс Гольджи играет ключевую роль в формировании гликокаликса — углеводной оболочки на поверхности клетки, а также участвует в сигнальных путях, регулирующих рост и деление клетки. Продолжаются исследования его роли в развитии нейродегенеративных заболеваний, при которых наблюдаются нарушения в работе этого органоида.