高尔基体 | 高尔基复合体 | 细胞器

高尔基体是重要的细胞器之一。它也称为高尔基复合体。高尔基体由 Camillo Gogi 于 1989 年在猫和仓鹗的细胞中发现。然而，其超显微结构是由 Dalton 给出的，因此有时也称为 Dalton 复合体。它也称为脂囊。此外，在植物细胞中，它被称为植物体。它存在于除成熟哺乳动物红细胞（RBCs）以外的所有真核细胞中。它也存在于原核细胞中，因为原核细胞缺乏膜结合的细胞器。

高尔基体的大小

它的大小因细胞功能而异，例如，在具有分泌功能的 the secretory cells 中，它更大，例如需要分泌各种分泌物的肝细胞。在非分泌细胞中，它相对较小，例如在肌肉细胞中。

高尔基体的数量

动物细胞中每细胞只有一个高尔基体。然而，在植物细胞中，高尔基体的数量不固定，因细胞而异，例如，植物细胞中可以有 6 到 12 个高尔基体。具有更多分泌功能的植物细胞将拥有更多的高尔基体。在动物或脊椎动物中，高尔基体位于细胞核周围或靠近细胞核。而在无脊椎动物和植物细胞中，它散布在细胞质中。

此外，该细胞器周围还有一个清晰的细胞质区域，称为排除区，因为它不含任何细胞器。此外，高尔基体是多形态细胞器，这意味着它可以根据其执行的功能改变形状。

高尔基体结构

它由称为贮存囊和囊泡和液泡的膜结合的扁平囊组成。它有两个面；一个顺式面（接收面）接收蛋白质和脂质，一个反式面（供应面）将修饰或加工后的蛋白质供应到不同的目的地。其主要部分描述如下；

i）贮存囊：它们是扁平的囊状结构，不直。它们略微弯曲，末端膨胀。这些膨胀的末端称为高尔基囊泡。每个贮存囊的厚度范围为 15 至 20 纳米，两个相邻贮存囊之间的间隙约为 20 至 30 纳米。

高尔基体中存在的贮存囊数量也不同。它们在动物细胞中可能为 6-12 个，在植物细胞中为 10 到 20 个。然而，在真菌中，只有一个贮存囊，因此在真菌中，它也称为单贮存囊高尔基体。

顺式区域的贮存囊在形状、大小、酶活性、内容物和囊泡方面与反式区域的贮存囊不同。顺式区域或面的贮存囊朝向粗面内质网。而反式区域或面的贮存囊朝向细胞膜。位于顺式和反式区域之间的贮存囊称为中间贮存囊。顺式面贮存囊、中间贮存囊和反式面贮存囊包含不同的酶，这些酶在蛋白质运输前对其进行修饰、分类和包装。

ii）囊泡：它们也是球形结构，但比液泡小，位于高尔基体的凸面或顺式面附近。

iii）液泡：它们是球形结构，直径约为 600 埃。它们通常位于高尔基体的凹面或反式面附近。

此外，高尔基体显示极性，因为它有两个面；一个凹面，一个凸面。朝向细胞膜的凹面称为反式面或成熟面。而朝向核膜的凸面称为顺式面或形成面。

高尔基体如何工作？

粗面内质网的一部分膜芽出并形成运输囊泡，将蛋白质运输到高尔基体。运输囊泡向高尔基体的顺式面移动，然后与顺式面的贮存囊融合，将其内容物（蛋白质）释放到贮存囊中。来自 RER 的囊泡含有蛋白质，而来自 SER 的囊泡含有脂质。

高尔基体修饰蛋白质和脂质产物。修饰发生在中间贮存囊中。修饰后的蛋白质通过从贮存囊膨胀的边缘（高尔基囊泡）芽出的转移囊泡从一个贮存囊移动到相邻的贮存囊。高尔基囊泡增大并芽出形成含有最终修饰产物的囊泡。

这些囊泡可能含有水解酶，在这种情况下，它们被称为溶酶体。修饰后的产物通过囊泡到达其目的地，如其他细胞器、细胞质溶胶或细胞外。

那些像小气泡一样从内质网和高尔基体以及到其目的地的蛋白质的囊泡，通过芽殖从内质网和高尔基体的膜上形成。当囊泡到达目的地时，它们的膜会融合以释放蛋白质货物。

因此，入口或顺式面接收来自内质网的蛋白质并修饰这些蛋白质。在中间区域，糖被添加到蛋白质和脂质中，分别形成糖蛋白和糖脂。在出口或反式面，蛋白质的最终加工发生，包括分类和包装，然后通过囊泡将蛋白质运输到其目的地。

一些加工后的蛋白质通过分泌囊泡从反式面转移到细胞膜，然后通过胞吐作用将其排出到细胞外液。而一些加工后的蛋白质则通过囊泡转移到细胞膜，以整合或用于细胞膜。

一些蛋白质以储存囊泡（如溶酶体）的形式离开反式面。所以，我们可以说溶酶体是由高尔基体形成的。此外，高尔基体用糖分子标记蛋白质，这些糖分子作为蛋白质分子的运输标签。因此，其主要作用是蛋白质的修饰、包装和运输，以及细胞膜和溶酶体的合成。

高尔基体的细胞化学

高尔基体含有脂质，因为它对银和锇染料有亲和力。其膜由等量的蛋白质和脂质组成，也含有碳水化合物。在该细胞器上发现了多糖浓度梯度。成熟面或反式面浓度较高，形成面或顺式面浓度较低。

此外，它还含有脂肪酸、维生素 C 和类胡萝卜素，以及各种酶，如磷酸酶、糖基转移酶、甘露糖苷酶、磷脂酶、氧化还原酶、转移酶和激酶。

高尔基体的起源

关于高尔基体的起源有许多理论。然而，根据电子显微镜研究，发现从外核膜或内质网产生的囊泡形成高尔基体。这些囊泡称为过渡囊泡。它们可能形成高尔基复合体或与细胞质中存在的任何现有贮存囊膜融合。

高尔基复合体的功能

• 它接收来自内质网的蛋白质和脂质，并对其进行加工，包括修饰蛋白质和脂质，然后通过囊泡进行最终产物的包装和运输。例如，杯状细胞分泌多糖，结缔组织中分泌胶原蛋白等。
• 它执行糖基化，即将碳水化合物添加到蛋白质和脂质中的过程。当高尔基体将碳水化合物添加到蛋白质中时，形成糖蛋白。同样，通过将碳水化合物添加到脂质中，形成糖脂。
• 它还形成精子头部的顶体，该顶体分泌精子溶解素酶，帮助溶解卵子的外层，从而使受精能够发生。
• 它有助于形成初级溶酶体。
• 它也被称为细胞中大分子运输的方向，因为它有助于大分子的运动。
• 它通过添加、去除或修饰碳水化合物来改变糖蛋白的碳水化合物部分。
• 它还通过向脂质添加磷酸基团和糖蛋白来加工脂质，从而为细胞膜制造磷脂。
• 它将蛋白质运输到细胞的不同部位。
• 在内分泌细胞中，它有助于激素的分泌。
• 它在卵子中进行卵黄生成（卵黄形成）。它还有助于细胞板的形成。
• 它从细胞质溶胶中导入糖，以进行糖基化和磷酸化过程。
• 它分解蛋白质并形成小而活跃的片段。
• 它是向蛋白质分子添加硫酸基团的位点。
• 在植物中，它参与初级和次级细胞壁物质的排出，例如，糖蛋白、果胶和脂质的形成和输出。植物细胞壁中的复杂多糖也在高尔基复合体中合成。
• 高尔基体的囊状结构作为各种细胞反应的腔室。
• 它还形成溶酶体。

因此，我们可以说 GA 的主要功能是分泌。它产生含有细胞分泌物（如蛋白质、酶等）的分泌囊泡和液泡。此外，它还参与细胞壁、细胞膜和溶酶体的形成。