發布時間:2011-10-18 共1頁
高爾基復合體(Golgi complex)
高爾基復合體又稱高爾基器(Golgi apparatus)或高爾基體,是意大利科學家Camillo Golgi在1898年發現的,它是普遍存在于真核細胞中的一種細胞器。
高爾基復合體與細胞的分泌功能有關, 能夠收集和排出內質網所合成的物質, 它也是凝集某些酶原顆粒的場所, 參與糖蛋白和粘多糖的合成。高爾基復合體與溶酶體的形成有關, 并參與細胞的胞飲和胞吐過程。
高爾基體的形態結構和極性
■ 形態結構
電子顯微鏡所觀察到的高爾基體最富有特征性的結構是由一些( 通常是4~8個) 排列較為整齊的扁平膜囊(saccules)堆疊在一起, 構成了高爾基體的主體結構。扁囊多呈弓形, 也有的呈半球形或球形。均由光滑的膜圍繞而成, 膜表面無核糖體顆粒附著(圖9-27)。
圖9-27 煙草根尖細胞高爾基體的電鏡照片
高爾基復合體由平行排列的扁平膜囊、大囊泡和小囊泡等三種膜狀結構所組成。它有兩個面:形成面和成熟面,來自內質網的蛋白質和脂從形成面逐漸向成熟面轉運(圖9-28)。
圖9-28 高爾基體的膜囊結構及其排列
高爾基體的順面是囊泡結構,靠近粗面內質網,中間部分是扁平膜囊, 反面也是囊泡結構。
● 扁平膜囊(saccules) 是高爾基復合體的主體部分。一般由3~10層扁平膜囊平行排列在一起組成一個扁平膜囊堆(stack of saccules),每層膜囊之間的距離為150~300?, 每個扁平囊是由兩個平行的單位膜構成, 膜厚6~7nm.
● 小泡(vesicle) 在扁平囊的周圍有許多小囊泡, 直徑400-800?。這些小囊泡較多地集中在高爾基復合體的形成面。一般認為它是由附近的粗面內質網出芽形成的運輸泡。它們不斷地與高爾基體的扁平膜囊融合, 使扁平膜囊的膜成分不斷得到補充。
● 液泡(vacuoles) 多見于扁平膜囊擴大之末端, 可與之相連。直徑0.1-0.5微米, 泡膜厚約80?。
■ 高爾基體的極性
● 結構上的極性:高爾基體的結構可分為幾個層次的區室; ①靠近內質網的一面稱為順面(cis face), 或稱形成面(forming face);②高爾基體中間膜囊(medial Golgi); ③靠近細胞質膜的一面稱為反面高爾基網絡 (trans Golgi network,TGN)。
● 功能上的極性:高爾基體執行功能時是“流水式”操作,上一道工序完成了,才能進行下一道工序。
■ 數量和分布
●數量
生物體中高爾基復合體的數量不等,平均為每細胞20個。在低等真核細胞中, 高爾基復合體有時只有1~2個,有的可達一萬多個。在分泌功能旺盛的細胞中, 高爾基復合體都很多。如胰腺外分泌細胞、唾液腺細胞和上皮細胞等。而肌細胞和淋巴細胞中高爾基復合體較少見。
●分布
高爾基復合體只存在于真核細胞中, 原核細胞中則無。在一定類型的細胞中, 高爾基復合體的位置比較恒定,如外分泌細胞中高爾基體常位于細胞核上方,其反面朝向細胞質膜;神經細胞的高爾基體有很多膜囊堆分散于細胞核的周圍。
■ 高爾基體的化學組成
● 蛋白質
從蛋白質含量看, 高爾基復合體高于內質網和質膜: 質膜的蛋白質含量為 40%, 內質網的蛋白質含量為20%, 而高爾基體的蛋白質含量占60%。
● 脂
從總磷脂看, 高爾基體介于內質網和質膜之間(表9-6)。
表9-6 內質網、高爾基復合體和質膜的磷脂組成
膜類型 | 總磷脂 | 磷脂類型 | ||||
神經鞘磷 脂 | 磷脂酰膽 堿 | 磷脂酰乙醇胺 | 磷脂酰絲氨 酸磷脂肌醇 | 膽固醇 | ||
粗面內質網 | 61% | 3.4 | 47.8 | 36.8 | 5.6 | 0.12 |
高爾基體 | 45% | 14.2 | 31.4 | 36.5 | 4.7 | 0.47 |
細胞質膜 | 40% | 19.2 | 32.0 | 34.4 | 4.6 | 0.51 |
● 酶類
高爾基復合體的膜上含有豐富的酶類,如糖基轉移酶、磺化糖基轉移酶、氧化還原酶、磷酸酶、激酶、甘露糖苷酶、磷脂酶等。但在膜上的分布并不均一(表9-7)。
高爾基復合體的標志酶是糖基轉移酶。
表9-7 高爾基體不同區室酶的分布比較
酶 | 順面 | 中間膜囊 | 反面 |
脂肪酰基轉移酶 | + | ||
甘露糖苷酶 Ⅰ | + | ||
乙酰葡萄糖胺轉移酶 Ⅰ | + | ||
甘露糖苷酶 Ⅱ | + | ||
NADPase | + | ||
磷酸酶 | + | ||
腺苷酸環化酶 | + | + | + |
5'核苷酶 | + | + | + |
酸性磷酸酶 | + | ||
核苷二磷酸酶 | + | ||
唾液酸轉移酶 | + | ||
硫胺素焦磷酸酶 | + | ||
半乳糖基轉移酶 | + |