ゴルジ装置 - 定義・機能・構造

ゴルジ装置の定義

ゴルジ装置は、真核生物のオルガネラであり、小胞体から分子を目的地に移動させる。また、小胞体の生成物を最終的な形に修正する器官でもある。ゴルジ装置は、小胞体から伸びる一連の扁平な袋から構成されている。

ゴルジ装置の概要

ゴルジ装置の主な機能は、小胞（さまざまな細胞製品のパケット）を細胞内のさまざまな場所に送り出すことである。ゴルジ体はまた、小胞にタンパク質や糖分子のタグを付けるという重要な機能も持っています。これらのタグは、小胞が適切な標的に届けられるように小胞の識別子として機能します。

通常、タンパク質や細胞製品は小胞体で製造されます。粗面小胞体にはリボソームが多数存在し、メッセンジャーRNAに含まれる指示をもとにタンパク質を組み立てる。小胞体の残りの部分では、これらのタンパク質製品が折りたたまれ、修正される。ゴルジ装置に到達すると、さらに修正が加えられる。最終的には、他のタンパク質や分子によって「ラベル付け」された小胞にパッケージされる。

ゴルジ装置の機能

ゴルジ装置には多くの個別の機能があります。しかし、すべての機能は、小胞体から最終目的地まで分子を移動させ、その過程で特定の生成物を修飾することに関連しています。ゴルジ体の複数の袋は、化学反応のためのさまざまな部屋として機能しています。小胞体の生成物がゴルジ装置の中を移動する際には、常に新しい環境に移され、起こりうる反応も異なります。

このようにして、生成物に修正を加えたり、複数の生成物を結合して大きな高分子を形成したりすることができます。

このように、生成物に修飾を加えたり、複数の生成物を結合して大きな高分子を形成したりすることができます。

ゴルジ装置の多くの袋や折り目によって、多くの反応を同時に行うことができ、生物が生成物を生み出す速度を高めることができます。

細胞生成物のタグ付け

生成物にかかわらず、生成物を含む小胞は、小胞体からゴルジ装置のシス面に移動します。平たく言えば、小胞体に面している側です。

構造に変更や追加が加えられた後、製品は小胞にパッケージされ、小胞がどこに到達すべきかを示すマーカーでタグ付けされます。タグは、リン酸基などの分子や小胞の表面にある特殊なタンパク質などです。

細胞の最終製品

化学反応を行うタンパク質から、新しい細胞膜を作る脂質分子まで、真核生物が作り出す製品は数多くあります。製品の中には、小胞体やゴルジ装置自体に向けられたものもあり、ほとんどの小胞とは逆方向に移動します。小胞体は使用される製品や塩基のほとんどを生産するが、製品の最終的な提示や組み立てを担当するのはゴルジ装置である。特定の最終製品を得るためには、小胞体に存在する環境とはわずかに異なる環境でなければならないことがよくある。

分泌細胞、つまり体に必要な物質を大量に生産する細胞では、ゴルジ装置は非常に大きくなります。例えば、胃の中で酸を分泌する細胞を考えてみましょう。酸は、小胞体での反応によって生成され、ゴルジ装置を通過する際に変化します。ゴルジ装置のトランス側に到達した酸は小胞にパッケージされ、細胞の表面に向かって送られます。

ゴルジ装置の構造

下の図はゴルジ装置の構造を示しています。このオルガネラのシス面は小胞体に最も近い。トランス面は、核から最も遠い側で、小胞を細胞の様々な部分に分泌します。さらに、製品が流れるルーメンやシステルナがいくつもある。

ゴルジ体の位置

ゴルジ体は、小胞体と細胞膜の間に位置しています。多くの場合、ゴルジ体は小胞体の延長線上にあり、わずかに小さくて滑らかな外観をしています。しかし、ゴルジ装置は滑らかな小胞体と間違えられやすい。

ゴルジ装置の機能に関する理論

ゴルジ装置がどのように形成されるかについての最も一般的な理論は、システルナル成熟モデルである。このモデルでは、嚢自体がゴルジ装置のシス面からトランス面に時間をかけて移動する傾向があることを示唆している。新しい嚢は小胞体の近くに形成される。

特定の製品

小胞体とゴルジ装置の間で輸送小胞を作り続けるために必要な細胞膜の継続的な流れを作り出すのに十分な脂質があるはずがないように思えるかもしれません。しかし、小胞体、ゴルジ体、リソソーム、その他の細胞内小器官、そして細胞外膜では、常に細胞膜が生成・再生されている。ゴルジ体と小胞体が協力して新しい細胞膜を生成したり、小胞が吸収されたときに2つの膜を合体させて小胞の細胞膜をリサイクルしたりしている。この袋には消化物が入っています。ゴルジ装置からつまみ出された袋は、貪食された物質や、機能しなくなった小器官の消化に使われます。

植物細胞のゴルジ装置

この記事では、主に動物細胞内のゴルジ装置の動作について説明していますが、植物細胞にもゴルジ装置があります。

植物細胞では、ゴルジ装置は、細胞壁を形成する主要な多糖類分子を合成するという付加的な機能を果たしています。

植物細胞では、ゴルジ体は細胞壁を形成する主要な多糖類を合成するという付加的な機能を果たしている。また、植物細胞にはライソゾームが存在しない。この消化器官は、植物では中心の液胞に取って代わられ、液胞は大きなライソゾームとして、また水を貯蔵する器官としても機能する。したがって、植物のゴルジ体から多くの小胞が液胞に移動し、その内容物をこの大きなオルガネラに融合させるのである。