高尔基体的形态结构与极性

一、高尔基体的形态结构与极性

(一)高尔基体的形态结构

在光学显微镜下,大多数脊椎动物细胞中高尔基体呈网状结构。在电子显微镜下,高尔基体是一种较为复杂的膜性细胞器,由重叠的扁平囊和一群小囊泡、大囊泡三部分共同构成。

1.扁平囊(saccules)是高尔基体的主体,一般由3~8个呈弓形或半球形扁平囊泡排列层叠在一起。其凸面朝向细胞核,称之为顺面(cis face)或形成面(forming face),凹面朝向细胞膜,称反面(trans face)或成熟面(mature face)。相邻的扁平囊间距离20~30 nm,每个扁平囊腔宽15~20 nm,内含中等电子密度物质。扁平囊的中央部分较平,其上有孔,可与相邻的扁平囊或其周围的小泡、小管相连通。

2.小囊泡(vesicles)是一些直径30~80 nm的球形小泡,膜厚约6 nm,其内容物较透明,多集中分布于扁平囊形成面与内质网之间。一般认为它们是由粗面内质网“芽生”而来,载有粗面内质网合成的蛋白质转运至扁平囊中,故又称为运输小泡(transitional vesicle)。电镜下可见到运输小泡与扁平囊形成面融合,从而使扁平囊膜成分和内容物不断得到补充。

3.大囊泡(vacuoles)直径100~500 nm,膜厚约8 nm,多见于扁平囊的末端或成熟面。一般认为,大囊泡是由扁平囊周围或局部呈球状膨大而后脱落形成,并带有扁平囊所含有的分泌物质。大囊泡有对所含分泌物继续浓缩的作用,故又称浓缩泡(condensing vacuole)或分泌泡(secreting vacuole)。(https://www.daowen.com)

(二)高尔基体是具有极性的细胞器

高尔基体在形态结构、化学组成以及功能上均显示出一定的极性。在形态结构方面,高尔基体可分成几个功能独立的区域,这些区域沿着纵轴从最靠近粗面内质网的顺面到另一端的反面排列。顺面最外层由相互连接的管状网络组成,称为顺面高尔基网(cis-Golgi network,CGN),其主要功能是区分应运输回内质网的蛋白和应进入高尔基体的蛋白。高尔基体主体部分由一系列大的扁平囊组成,这些扁平囊分为顺面、中间和反面膜囊。高尔基体的另一端反面含有不同的管网和小泡,称为反面高尔基网(trans-Golgi network,TGN),也具有分选功能。蛋白质在TGN被隔离成不同类型的小泡,面向质膜或细胞内不同的目的地(图1-5-4)。生化实验表明,成熟面的膜较形成面的膜含有更多的酶,能促使分泌物的浓缩、成熟。高尔基体的顺面扁囊(形成面)、中间扁囊、和反面扁囊(成熟面)三个室中含有不同的酶,对从内质网进入的蛋白质进行加工和修饰上都有各自不同的功能。

图示

图1-5-4 高尔基体形态结构具有极性