Struttura e funzioni dei dictiosomi

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Simon Doyle
Struttura e funzioni dei dictiosomi

Il dictiosomi sono sacculi membranosi impilati considerati l'unità strutturale fondamentale dell'apparato di Golgi. L'insieme dei dictiosomi, con vescicole associate e rete tubulare, costituisce il complesso del Golgi. Ogni dictiosoma può essere costituito da diversi sacculi e tutti i dictiosomi nella cellula costituiscono il complesso di Golgi..

Tra gli organelli membranosi più importanti della cellula c'è il complesso di Golgi. Questo presenta una struttura piuttosto complessa simile a diversi sacchetti piatti impilati uno sull'altro..

Sebbene nelle cellule animali tendano ad essere impilati, nelle piante i dictiosomi sono distribuiti in tutta la cellula. Per questo quello che intendiamo come Golgi è una costruzione che facciamo del primo, perché nelle cellule vegetali vediamo dictiosomi ma non sembra di vedere Golgi.

Quando la cella si prepara a dividersi, tuttavia, la struttura a sacco impilata scompare e diventa più evidente una struttura tubolare. Questi sono ancora dictiosomi.

Per alcuni non ha senso separare i dictiosomi di Golgi come significanti distinti. Tuttavia, poiché rappresentano diversi livelli di complessità strutturale, è preferibile mantenere la distinzione tra loro. Un piolo non fa una scala, ma non esiste senza di essi.

I dictiosomi di Golgi hanno una polarità dettata dall'orientamento delle membrane verso il nucleo (faccia cis) o contrariamente allo stesso (face trans). Questo è importante per adempiere alla sua funzione di organello responsabile della conservazione, del traffico e della posizione finale delle proteine ​​nella cellula..

Indice articolo

  • 1 Struttura dei dictiosomi
  • 2 Funzione
  • 3 Riferimenti

Struttura dei dictiosomi

Fonte immagine: http://paucurso15-16jc.blogspot.com

L'architettura dei dictiosomi, e quindi del Golgi, è altamente dinamica. Ciò significa che cambia a seconda dello stadio di divisione della cellula, delle risposte che dà alle condizioni ambientali o del suo stato di differenziazione..

Studi recenti indicano che i dictiosomi non possono essere visti solo come sacculi appiattiti o come tubuli. Possono esserci almeno 10 diverse forme di dictiosomi.

Con poche eccezioni, i dictiosomi sono quindi costituiti da sacche membranose ovoidali, prevalentemente sotto forma di cisterne impilate a Golgi in cis. A Golgi in trans al contrario predominano le forme tubolari.

In ogni caso, nelle cellule animali, i sacculi sono collegati tra loro da una rete tubolare che permette loro di essere tenuti insieme formando vistosi nastri..

Nelle cellule vegetali l'organizzazione è diffusa. In entrambi i casi, tuttavia, i dictiosomi sono sempre adiacenti ai siti di uscita del reticolo endoplasmatico..

Cellule animali

In generale, i nastri dictyosome (Golgi) in una cellula animale interfase si trovano tra il nucleo e il centrosoma. Quando la cellula si divide, i nastri scompaiono, poiché vengono sostituiti da tubuli e vescicole.

Tutti questi cambiamenti nella struttura e nella posizione sono controllati nelle cellule animali dai microtubuli. Nei dictiosomi diffusi delle piante, dall'actina.

Quando la mitosi è completa e vengono generate due nuove cellule, avranno la struttura di Golgi della cellula madre. In altre parole, i dictiosomi hanno la capacità di autoassemblarsi e auto-organizzarsi..

La macrostruttura di Golgi nelle cellule animali, in particolare formando un nastro di sacculi, sembra funzionare come un regolatore negativo dell'autofagia..

Nell'autofagia, la distruzione controllata del contenuto cellulare interno aiuta, tra le altre cose, a regolare lo sviluppo e la differenziazione. La struttura dei dictiosomi a nastro in condizioni normali aiuta a controllare questo processo..

Forse per questo motivo, quando la sua struttura è disturbata, la conseguente mancanza di controllo può manifestarsi in malattie neurodegenerative negli animali superiori..

Funzione

Il complesso di Golgi funge da centro di distribuzione della cellula. Riceve i peptidi dal reticolo endoplasmatico, li modifica, li impacchetta e li invia alla loro destinazione finale. È l'organello in cui convergono anche le vie secretorie, lisosomiali ed eso / endocitiche della cellula..

Il carico dal reticolo endoplasmatico raggiunge il Golgi (cis) come vescicole che si fondono ad esso. Una volta nel lume della cisterna, il contenuto della cistifellea può essere rilasciato..

Altrimenti, correrà il suo corso fino al viso trans di Golgi. In modo complementare, il Golgi può dare origine a vescicole di diverse funzioni: esocitiche, secretorie o lisosomiali.

Modifica post-traduzionale di alcune proteine

Tra le funzioni di questa struttura c'è la modifica post-traduzionale di alcune proteine, in particolare mediante glicosilazione. L'aggiunta di zuccheri ad alcune proteine ​​spiega la loro funzionalità o il destino delle cellule.

Fosforilazione di proteine ​​e carboidrati

Altre modifiche includono la fosforilazione di proteine ​​e carboidrati e altre più specifiche che determinano il destino finale della proteina. Ovvero un segno / segnale che indica dove deve andare la proteina per esercitare la sua funzione strutturale o catalitica.

Vie secretorie

D'altra parte, Golgi partecipa anche alle vie secretorie accumulando selettivamente proteine ​​nelle vescicole che possono essere esportate per esocitosi.

Allo stesso modo, Golgi viene utilizzato per il traffico interno di proteine. Sia la modificazione molecolare che il traffico intra ed extracellulare si applicano allo stesso modo ai lipidi cellulari.

Percorsi di elaborazione

Le vie di elaborazione del Golgi possono convergere. Ad esempio, per molte proteine ​​presenti nella matrice cellulare, devono verificarsi sia la modifica post-traduzionale che il targeting della loro deposizione..

Entrambi i compiti sono svolti da Golgi. Modifica queste proteine ​​aggiungendo residui di glicosaminoglicano, per poi esportarle nella matrice cellulare tramite particolari vescicole..

Connessione con lisosomi

Strutturalmente e funzionalmente, Golgi è collegato ai lisosomi. Si tratta di organelli cellulari membranosi responsabili del riciclaggio del materiale cellulare interno, della riparazione della membrana plasmatica, della segnalazione cellulare e, in parte, del metabolismo energetico..

Collegamento struttura-funzione

Più recentemente, la connessione tra struttura (architettura) e funzione dei nastri dictyosome nelle cellule animali è stata studiata meglio..

I risultati hanno rivelato che la struttura del Golgi di per sé costituisce un sensore della stabilità della cella e del suo funzionamento. Cioè, negli animali, la macrostruttura del Golgi funziona come testimone e reporter dell'integrità e della normalità del funzionamento cellulare..

Riferimenti

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  2. Gosavi, P., Gleeson, P. A. (2017) The Function of the Golgi Ribbon Structure - An Enduring Mystery Unfolds! Bioessays, 39. doi: 10.1002 / bies.201700063.
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  4. Pavelk, M., Mironov, A. A. (2008) L'apparato di Golgi: stato dell'arte 110 anni dopo la scoperta di Camillo Golgi. Springer. Berlino.
  5. Tachikawaa, M., Mochizukia, A. (2017) L'apparato di Golgi si auto-organizza nella forma caratteristica tramite dinamiche di riassemblaggio postmitotico. Atti della National Academy of Sciences, USA, 144: 5177-5182.

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