A
Б
Рис. 13. Аппарат Гольджи.
А — нервная клетка спинного мозга, импрегнация серебром по методу Гольджи; 1 — ядро; 2 —
ядрышко; 3 — аппарат Гольджи; Б — схема ультрамикроскопического строения (трехмерная
реконструкция); В — аппарат Гольджи на ультратонком срезе (печеночная клетка); 1 — пу
зырьки; 2 — трубочки; 3 — уплощенные мешочки (цистерны); 4 — пластинки гранулярной эн
доплазматической сети.
(apparatus reticularis internus). В дальнейшем его стали называть
аппаратом,
или
комплексом
,
Гольджи
(complexus Golgiensis). Подобные структуры затем
были описаны во всех клетках эукариот.
При рассмотрении в электронном микроскопе аппарат Гольджи пред
ставлен мембранными структурами, собранными вместе в небольших зонах
(рис. 13). Отдельная зона скопления этих мембран называется
диктиосомой.
Таких зон в
клетке может быть несколько. В диктиосоме плотно друг к дру
гу (на расстоянии 20—25 нм) расположены 5—10 плоских
цистерн
, между
которыми находятся тонкие прослойки гиалоплазмы. Каждая цистерна име-
58
ет переменную толщину: в центре ее мембраны могут быть сближены (до 25
нм), а на периферии иметь расширения — ампулы, ширина которых непо
стоянна. Кроме плотно расположенных плоских цистерн, в зоне комплекса
Гольджи наблюдается множество мелких пузырьков
{везикул),
которые
встречаются главным образом в
его периферических участках. Иногда они
отшнуровываются от ампулярных расширений на краях плоских цистерн.
Принято различать в зоне диктиосомы проксимальный (cis) и дистальный
(trans) участки. В секретирующих клетках обычно аппарат Гольджи поляри
зован: его проксимальная часть обращена к ядру, в то время как дисталь
ная — к поверхности клетки.
В
клетках отдельные диктиосомы могут быть связаны друг с другом сис
темой везикул и цистерн, примыкающих к дистальному концу скопления
плоских мешков, так что образуется рыхлая трехмерная сеть, выявляемая в
световом и электронном микроскопах ("транс-сеть” аппарата Гольджи).
Аппарат Гольджи участвует в сегрегации и накоплении продуктов, синте
зированных в цитоплазматической сети, в их химических перестройках, со
зревании; в
его цистернах происходят синтез полисахаридов, их комплекси-
рование с белками, что приводит к образованию сложных комплексов пеп-
тидогликанов, и, главное, с помощью элементов аппарата Гольджи осуще
ствляется процесс выведения готовых секретов за пределы секреторной
клетки. Кроме того, пластинчатый комплекс обеспечивает формирование
клеточных лизосом. Мембраны комплекса образуются путем отщепления
мелких вакуолей от гранулярного эндоплазматического ретикулума. Эти ва
куоли поступают в проксимальный отдел аппарата Гольджи, где и сливают
ся с его мембранами. Следовательно, в
аппарат Гольджи поступают новые
порции мембран и продуктов, синтезированных в гранулярном эндоплазма-
тическом ретикулуме. В мембранных цистернах аппарата Гольджи происхо
дят вторичные изменения в структуре белков, синтезированных в грануляр
ном эндоплазматическом ретикулуме. Эти изменения, модификации, связа
ны с
перестройкой олигосахаридных цепочек синтезированных гликопро
теидов. Внутри полостей аппарата Гольджи с помощью различных фермен
тов (трансглюкозидаз) по-разному модифицируются лизосомные белки и
белки секретов: происходят последовательная замена и наращивание олиго
сахаридных цепочек. Это отмечается в разных "этажах" аппарата Гольджи.
Модифицирующиеся белки переходят от цистерны проксимальной цис-час-
ти в цистерны дистальной части путем эстафетного переноса мелких вакуо
лей, содержащих транспортируемый белок. В дистальной (trans) части про
исходит сортировка белков: на внутренних поверхностях мембран цистерн
располагаются белковые рецепторы, узнающие или секреторные белки, или
белки, входящие в
состав лизосом (гидролазы). В результате от дистальных
транс-участков диктиосом отщепляются два типа мелких вакуолей: вакуоли,
содержащие гидролазы — первичные лизосомы, и вакуоли, содержащие
белки, предназначенные для выноса из клетки, — секреторные белки.
Секреторная функция аппарата Гольджи заключается в том, что синтези
рованный на рибосомах экспортируемый белок, отделяющийся и накапли
вающийся внутри цистерн эндоплазматической сети, транспортируется в
вакуоли пластинчатого аппарата (рис. 14). Затем накопленный белок может
конденсироваться, образуя секреторные белковые гранулы (как это наблю
дается в поджелудочной, молочной и других железах), или оставаться в рас
творенном виде (как иммуноглобулины в плазматических клетках). От ам-
59