a także zawartościąlipidów przypominająblony siateczki śródplazmatycznej. Te drugie, tworzące woreczki obecne po stronie wklęsłej diktiosomu są grubsze, zbudowane z dwóch wyraźnie zaznaczonych ciemnych warstw przedzielonych jaśniejszą przestrzenią i podobnie jak plazmole-ma zawierają mniej białek, więcej natomiast cholesterolu i sfmgomieliny.
Tabela 14.1. Charakterystyka przedziałów aparatu Golgiego
Przedział |
Typowe barwienie lub reakcja histochemiczna |
Inne enzymy obecne w przedziale |
Powinowactwo do lektyn |
Najważniejsze procesy zachodzące w danym przedziale ! |
bliższy (cis) |
wyczemianie OSO4 |
oksydazy NADH i NADPtl zależne |
konkanawalina A (Con A) |
usuwanie zewnętrznych reszt mannozowych 1 z ołigosacharydów |
reakcja na GóPazę (glukozo-6-fosfatazę) |
mannozydaza I |
przyłączanie kwasów tłuszczowych do seryny | ||
fosfotransferaza N--acetyloglukozami-nylowa |
przyłączanie N-acetyloglukoz- ! ammofosforanu do enzymów li- 1 zosomowych przyłączanie N-acetyłogalaktoz-amrny w procesie O-glikozylacji | |||
środkowy (medial) |
reakcja na NADPazę (fosfatazę NADP) |
transferaza N-ace-tyloglukozaminylowa |
aglutynina z rącznika pospolitego (RCA) |
usuwanie dalszych reszt mannozowych z ołigosacharydów |
mannozydaza II |
przyłączanie N-acetyloglukoz-arruny do ołigosacharydów w procesie O-glikozylacji ; | |||
dalszy (trans) |
reakcja na TPPazę (pyrofosfatazę tiami-nową) |
transferaza gałakto-zylowa |
aglutynina z kiełków pszenicy (WGA) |
przyłączanie końcowych reszt cu-v krowcowych w procesie 0- ' i N-głikozylacji |
reakcja na NDPazę (nukleozydodifosfa- tazę) |
transferaza fukozylo-wa |
usuwanie N-acetyloglukozaminy ' z enzymów łizosomowych i ujawnianie ugrupowania man-nozo-6-fosforanowego ^ | ||
transferaza sjalylowa |
przyłączanie grup siarczanowych': do białek, glikoprotein i proteogliicanów ':j | |||
głukozaminidaza fo-sfo-N-acetyloglukoz-aminy |
kontrolowana proteoliza | |||
sulfotransferaza 5’nukleotydaza ATPaza |
segregacja białek błonowych 1 i wyazielniczych |
Cysterny zlokalizowane przy obu biegunach diktiosomu cechują.sięzósuueż^dmieimyni powinowactwem do środków kontrastuj ącyęh lub reakcji histochemicznych, za pomocą których można je wykazać: I tak cysterny z bieguna cis selektywnie wyczerniają się osmem, podczas gdy reakcja ujawniająca aktywność TPPazy ograniczona jest zwykle do cystern po stronie trans. Po stronie cis wykrywa się obecność enzymów typowych dla siateczki śródplazmatycznej (np. glukozo-6-fosfatazy), a po stronie trans enzymów właściwych dla błony komórkowej (5’-nukleo-tydazy, Na+K+ATPaz.y'). Enzymy typowaiitaatamegghaparatU-Golgiego. ti. transferazy
jve i glikoTydflTy mwaTanp. z przetwarzaniem ohgosacharydów ,(patrz dalej) uozimęszczone śą również nierównomiernie i ujawniają swą aktywność w sposób strefowy. W miarę przejścia ód
bieguna bliższego do dalszego w błonach cystern pojawiają się mannozydaza I, transferaza N-acetylogłukozaminylowa, mannozydaza U (i ewentualnie III), tranśferazy: galStóżydowa; fiikózylowa i sjalylowa.
W trakcie frakcjonowanego wirowania w gradiencie sacharozy uzyskano rozdział błon aparatu Golgiego na trzy frakcje o różnej gęstości, co stało się podstawą do wyróżnienia trzech przedziałów w diktiosomie. Frakcja najcięższa, zawierająca błony o najwyższej gęstości odpowiada przedziałowi cis,.frakcja druga zawierająca błony ó pośredniej gęstości stanowi przedział środkpyyy±iyręszcie frakcja najlżejsza składa się z błon przedziału trans.
Podział diktiosomu na trzy przedziały znajduje także swój wyraz w powinowactwie cystern diktiosomu do lektyn (tab. 14.1). Używając odpowiednio wyznakowanych lektyn można zobaczyć w mikroskopie elektronowym, że konkanawalina A (Con A z ang. concanavalin A) wyznacza przedział cis, aglutynina z rącznika pospolitego (RCA z ang. Ricinus Communis Agglutinin) przyłącza się do błon przedziału środkowego, a aglutynina z kiełków pszenicy (WGA z ang. Wheat Germ Agglutinin) reaguje z błonami przedziału trans.
Badania biochemiczne izolowanych frakcji błon aparatu Golgiego potwierdziły odmienną zawartość enzymatycznąposzczególnych przedziałów, od której zależy specjalizacja czynnościowa przedziałów (tab. 14.1).) W przedziale cis zachodzi acylacja białek, przyłączanie fosforanu N-acetvIopalaktnzaminv dcuenzymów lizosomowych (paBzTffltnToiaz wstępne etapy przemian ołigosacharydów (patrz dalej).iW przeSiale środkowym kontynuowąM?jSs.tprzebuda^-óligo-sacBffiSów-rfeżonyehrjy przedziale trans dókonugjię'p^tatnięjfazy ghkozylacji białek, oraz , ujawniająugrupowania charakterystyczne dla enzj®ówh^oiTOW3^'Qprr52d2d^;'K^igo ten jest również związany z segregaćją białek błono wych i wydzielniczych, oraz dodatkowąchemicz-nąńfrzycznąrnodyfikacjąwydzieliny komórkowej (patiz dalej)..Każdy zprzedziałów diktiosomu zawiera przynajmniej 1-2 cysterny! i
—-Organizacją diktiosomu w odrębne mprfologicznie.i..czynnościQwo-przedziały umożliwia zachowanie kolejności występowania niektórych przemian, jak również kontrolę nad równoczesnym przebiegiem reakcji w przeciwstawnych kierunkach.
Dodatkowe przedziały związane z siateczką śródplazmatyczną i aparatem Golgiego
Opierając się na kryteriach morfologicznych (popartych wynikami reakcji histochemicznych i immunohistochemicznych) w najbliższym sąsiedztwie cystern diktiosomu wyróżniono dwa dodatkowe przedziały. Po stronie trans wyodrębniono szczególny system cewek określanych jako sieć trans, aparatu Golgiego (trans Golgi network - TGN). Swoją lokalizacją, a także przestrzenną formąrurek rozgałęziających się w heksagonalne układy, sieć trans aparatu Golgiego przypomina strukturę opisywaną poprzednio jako GERL (Golgi - endoplasmic reticulum - lysosomes). Szczególną cechę tej sieci stanowi dodatnia reakcja na fosfatazę kwaśną, przy braku reakcji na TPPazę.
Na terenie TGN dokonuje się selekcja zarówno składników błonowych przeznaczonych do różnych obszarów plazmolemy, jak i rozmaitych produktów wydzielniczych komórki (patrz dalej).
Przez analogię z siecią trans, po stronie bliższej diktiosomu wyróżniono sieć cis aparatu Golgiego (cis Golgi network - CGN).
Mniej dokładnie określona jest natomiast lokalizacja tzw. przedziału pośredniego, który opisano w komórkach wydzielniczych, na obszarze pomiędzy siateczką śródplazmatyczną a
245