Golgi Kompleksi. Prof.Dr.Müjgan Cengiz Prof.Dr.Melek Öztürk. İ.Ü. Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji AD

Transkript

1 Golgi Kompleksi Prof.Dr.Müjgan Cengiz Prof.Dr.Melek Öztürk İ.Ü. Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji AD

2 GOLGİ Camillo Golgi (1898 ) İlk kez nöronlarda tespit edildi; Internal reticular apparatus Nukleus çevresinde yer alır. KOMPLEKSİ Camillo Golgi ( ) Nobel Prize in Physiology or Medicine 1906 Salgı yapan hücrelerde sitoplazmanın her bölgesine dağılmış şekilde bulunur. Golgi kompleksi üç farklı protein çeşitinin olgunlaşması ve trafiğinde rol alır Salgı proteinleri. Hücreler arası matriks proteinleri ve membran proteinleri. Lizozomal proteinler

3 Golgi kompleksi memran ile çevrili üç yapıdan oluşur Sisternalar Küçük veziküller Büyük vakuoller 1.Sisternalar (Yassı kesecikler): Komplekste iki üç veya daha fazla sayıda bulunur Birbiri ile bağlantısı yoktur Sisternalar disk şeklinde hafifçe bükülmüş şekildedir (iç bükey ve dış bükey yüzler)

4 2. Küçük veziküller (Transport vezikülleri Å): GER membranlarından tomurcuklanarak oluşurlar GER de sentezlenmiş ve daha ileri değişimlere uğrayacak proteinleri taşırlar. 3. Büyük vakuoller (Kondens vakuoller): Golgi kompleksinin iç bükey yüzünde yer alırlar. Salgı ürünlerini veya diğer glikoproteinleri içerirler.

5 Golgi kompleksi polarite gösterir ve iki kutbu vardır 1- cis yüzü (= giriş veya oluşum yüzü) cis-golgi 2- trans yüzü (=çıkış yüzü,olgunlaşma yüzü) trans-golgi İkisinin arasında medial Golgi (orta parça) bulunur Oluşum yüzü, GER ile yakın ilişkili yön. Trasport vezikülü ile cis-yüzündeki sisternanın membranları kaynaşır ve vezikül içerikleri Golgi ye boşaltılır. Proteinler sisternalar arasında taşınarak (küçük geçiş vezikülleri ile) buralarda çeşitli özelleşmelere uğrarlar. Son sisternaların bulunduğu yüzden (trans -yüzü) tomurcuklanan kondens vakluoller olgunlaşmış glikoprotein ürünlerini taşır.

6 Bu ürünler üç yol ile ilgili yerlere taşınır. 1- Lizozomal enzimleri ve lizozom membranına ait glikoproteinleri taşıyan vakuoller endolizozom ile birleşir. 2- Salgı proteinlerini taşıyanlar (salgı granülleri), hücreye bir uyaran geldiğinde, plazma membranı ile birleşerek içeriklerini hücreler arası alana boşaltır (eksositoz) 3- Plazma membranına ait glikoproteinleri ve hücreler arası alana devamlı olarak gönderilen ürünleri taşıyan vakuoller veya veziküller de 2. yolu takip eder.

7 Golgi kompleksinde gerçekleşen değişimler 1-Glikozilasyon; GER de başlıyan glikozilasyon işlemi Golgi de devam eder. Bu enzimatik bir işlemdir ve proteine özgü her bir oligosakkaritin eklenmesinde farklı enzim iş görür. Örn: Oligosakkaril transferazlar Glikozil transferaz- Galaktozil transferaz...

8 Olgun glikoproteinlere bağlanmış 2 tip oligosakkarit grubu vardır; 1. Kompleks oligosakkaritler 2. Mannozdan zengin oligosakkaritler Kompleks oligosakkaritler ( 2) N-asetilglukozamin+(3) mannoz +(n) terminal uç * N-asetilGla * galaktoz * sialik asit * N-asetil-nöraminik asit Terminal uca ait şekerler trans-golgi de eklenir Mannozdan zengin oligosakkaritler (2) N-asetilglukozamin+ (n) mannoz

9 Glikozilasyonun amacı Membran proteinlerini proteaz sindiriminden korur Örn: glikokaliks, lizozom iç membranı Hücre-hücre adezyonunda iş görür 2. Sülfasyon; Proteinlere sülfat gruplarının eklenmesi sülfat verici;pap (3 -fosfoadenosin-5 -fosfosülfat); *proteoglikanlar (ekstrasellüler matriks veya plazma membranının integral proteinleri) *mukus

10 3.Proteinlerin seçilerek paketlenmesi: Primer lizozomların oluşumu; Golgi kompleksi, hidrolitik enzimleri içeren lizozomların oluşumunda önemli rol oynar. Tüm lizozomal enzimlere ait proteinler özel bir grup taşırlar Mannoz-6-fosfat (M-6-F) M-6-F cis-golgi de oluşur. Trans-Golgi de M-6-F reseptörü bulunur. Tüm lizozomal hidrolazlara ait proteinler, bu reseptörler tarafından tutulur. Endozomda M-6-F tan fosfat grubu çıkarılarak hidrolazlar son şeklini alır. Endozom memranındaki M6F-reseptörü, klatrinler yardımı ile tekrar trans-golgi ye döner (yeni bir döngüye katılır)

11 Trans-Golgi deki sisternaların ucunda yoğunlaşan proteinleri içeren cepler tomurcuklanarak ayrılır. Tomurcuklanmayı Klatrin proteinleri (M6F reseptörüne bağlanabilen proteinler) gerçekleştirir. Trans-Golgi den ayrılan Klatrin kaplı veziküllerden klatrinler ayrılır vezikül endozom ile birleşir

12 Hücre İçi Membran Trafiği Hücre içi membran trafiğinde taşıma vezikülleri Birçok transport molekülü Kaplı veziküller özel proteinler ile kaplanmış membranlardan tomurcuklanarak ortaya çıkar. (( Kaplı veziküller : Herbiri farklı protein kargosu taşıyan, sitoplazmik yüzeyleri farklı kaplayıcı proteinlerden oluşan veziküller )) Hedef membran ile birleşmeden önce kaplayıcı manto vezikül yüzeyinden atılır Üç tip kaplı vezikül vardır: Klatrin-kaplı vezikül KOPI-kaplı vezikül KOPII-vezikül (KOP: Koatamer)

13 Her bir kaplı vezikül hücrede farklı taşıma işleminde kullanılır Klatrin kaplı veziküller Golgi den endolizozoma veya hücre membranına taşınmada KOPI- ve KOPII-kaplı veziküller ER ve Golgi sisternaları arasındaki taşınmada kullanılır Transport veziküllerinin doğru hedef membranı tanımaları ve o membran ile kaynaşması için özel proteinler reseptörler iş görür Bu tanıma işinde iş gören SNARE proteinleridir

14 Kaplı veziküller ve yapıları ve taşınma yönleri Vezikül tipi Örtü Proteini ve Aracı Protein GTPbağlayıcı Protein ARF ARF ARF Taşınma Yönü Klatrin Klatrin AP2 Klatrin AP1 Plazma Endozom membranı---- Klatrin AP3 Golgi-----Endozom Golgi----Lizozom, vakuol, melanozom KOPI KOP α,β,γ,δ,ε,ζ ARF Golgi----GER KOPII KOP Sec23/24 Sar-1 GER----Golgi Sec16

15 Vezikül transportunda iki tip SNARE proteini rol alır vezikül SNARE ler (v-snare) Hedef membran SNARE leri (h-snare) v-snare ler verici membrandan transport vezikülü tomurcuklanırken kaplı proteinler ile birlikte vezikül membranına paketlenirler. ve hedef membran üzerindeki kendine özel h-snare yi tanıyarak bağlanır. SNARE ler aynı zamanda membran kaynaşmasınada aracılık ederler