if(typeof __ez_fad_position != ゴルジ体の定義、形態、タンパク質の輸送と処理
定義
科学者Camillo Golgiにちなんで名付けられたゴルジ体（Golgi complex）は、タンパク質と脂質の修飾と合成貯蔵および輸送に関与する膜結合嚢小器官である。
他の小器官と比較して、システルナと呼ばれる袋で構成されたユニークな外観を持つ。
形態
前述のように、ゴルジ装置はシステルナと呼ばれる平たい袋がいくつか積み重なった構造になっている。
細胞の種類によって、その数は数個から数千個とさまざまであるが、システルナは直径0.5～1.0nmと非常に小さい。
一方、ゴルジ体全体は細胞質微小管に支えられており、以下のような重要なコンパートメントを含んでいることが分かっている：
Cis and Trans Golgi Network
Cis と trans はゴルジ体の異なる面である。 シス面は凸面で、小胞体に近く、小胞体からの受け皿として機能する。 その反対側はトランス面（成熟面とも呼ばれる）
内側とトランス側のシスコンパートメント – これらは一定期間、さまざまな分子を保持する。
ゴルジ装置におけるタンパク質の動き
ERでタンパク質が作られると、使用する前にゴルジ装置を通って処理する必要がある。 ここで、ERから放出されたタンパク質は、cis面を通過してゴルジ装置に入る。
異なる領域には異なる種類の酵素があり、これらの分子に作用して分子を修飾する。 例えば、これらの酵素は、タンパク質から糖基を付加したり除去したりして、タンパク質を修飾することができる。 いったん適切に修飾されると、タンパク質分子は細胞質内へ放出されるため、トランスフェースの方向へ移動する。
ゴルジ体のシステルナを通過するタンパク質の動き
システルナを通過するタンパク質の輸送を説明するために、いくつかのモデルが提案されています：
小胞輸送モデル – このモデルによると、システルナはタンパク質貨物が移動する安定区画と見なされます。
タンパク質は、小胞輸送体の助けを借りてシステナのコンパートメント間を移動する。 小胞輸送体は、小胞が放出されるまで、タンパク質貨物をコンパートメントを通して輸送する。 基本的に、このプロセスはあるコンパートメントから別のコンパートメントへ行われる。
各コンパートメントで、これらのタンパク質は、所定の基（糖、硫酸）を付加または除去することによって処理され、次のシステナに移動し、最終的にトランス面に到着して放出される。
シスターン成熟モデル – このモデルによると、シスターン自体が移動し、それによってタンパク質貨物を輸送する。したがって、ここでは、タンパク質貨物は移動しない（またはキャリアによって移動する）。
次に酵素がコンパートメントに到着し、シス型システナを内側型（または内側型からトランスシステナ）に変換する。 このプロセスは、荷物が最後のコンパートメントに到達し、最終的に細胞内に放出されるまで、変換されながら後続のコンパートメントに移動することが確認されている。
このプロセスは、酵母のライブセル・ビデオ顕微鏡で、ゴルジ装置と思われるものが別のものに変換され、それによって荷物が移動することが確認されている。
Protein Processing
タンパク質の修飾はERで始まり、以下のことが行われる。
- オリゴ糖の付加（これは14個の糖残基からなる）
- 3個のグルコース残基と1個のマンノースの除去
ゴルジ装置では、糖タンパク質上の糖鎖の修飾を中心にタンパク質の処理が行われている。 この処理過程では、タンパク質が小胞体内にあるときに付加されたN-結合型オリゴ糖が変化する。
プロセシングは次のように行われる。
- 糖タンパク質上の追加のマンノース残基（3個のマンノース）の除去
- N-アセチルグルコサミンの順次付加
- 他のマンノース残基（2個以上）の除去
- フコース基と追加のN-アセチルグルコサリンの付加付加されたマンノース残基の除去
- の順次除去
- 付加されたアセチルグルコサミン（2個以上）の順次除去。アセチルグルコサミン（2個以上）
糖タンパク質上のマンノース基（3個のマンノース）
- ガラクトース3個とシアル酸3個の付加
リソソーム蛋白のN結合型糖鎖の処理は他の蛋白と異なり血しょう中に放出される。 が含まれる。
シス面の与えられたマンノース残基にN-アセチルグルコサミンリン酸を付加する。
N-アセチルグルコサミン基を除去し、マンノース-6-リン酸を保持する。
タンパク質の修飾は、糖鎖付加と呼ばれるプロセスで、与えられたアミノ酸の受容体セリンおよびスレオニン残基の側鎖に糖鎖を付加することでも行われる。 これらのプロセスの一部では、糖上の硫酸基の付加も修飾に含まれることがある。 糖鎖修飾は、タンパク質の分解を防ぐことができるため、修飾の過程で非常に重要である。
それはまた、次のような役割を果たす。
- タンパク質が適切に折り畳まれるまで小胞体に保持する
- タンパク質を正しいオルガネラに導く
* ゴルジ装置の主要な機能の一つは、前述のようにタンパク質や脂質などの分子の輸送である。しかし、これはこれらの分子が適切に修飾/処理された場合にのみ可能です。
これらの分子の処理/修飾は、分子を目的地で識別される適切な構造に変更することを助けることから、非常に重要な意味を持ちます。 このような理由から、タンパク質は適切に折り畳まれていなければ小胞体から、適切に修飾されていなければゴルジ体から放出されないのである。 例えば、タンパク質に官能基を付加することで、タンパク質がキャリアに付着し、適切な目的地に輸送されるようにする。
細胞小器官の概要
ミトコンドリア、リボソーム、リソソームも見てみよう
ゴルジ装置からセルバイオロジーへ戻る
顕微鏡マスターホームへ戻る