गॉल्जी उपकरण और तस्करी

गॉल्जी उपकरण चपटी झिल्ली सिस्टर्नी का एक ढेर है जो स्रावी मार्ग के केंद्र में स्थित होता है, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम से नए बने प्रोटीन और लिपिड प्राप्त करता है, उन्हें संशोधित करता है, और उन्हें उनके गंतव्यों तक छांटता है। पुटिका और ट्यूबलर वाहकों के साथ जो डिब्बों के बीच सामग्री को स्थानांतरित करते हैं, यह दिशात्मक यातायात को व्यवस्थित करता है जो कोशिका की सतह, एंडोमेम्ब्रेन ऑर्गेनेल और स्रावित प्रोटीओम का निर्माण और रखरखाव करता है।

Definition

गॉल्जी उपकरण झिल्ली सिस्टर्नी का एक ध्रुवीकृत ढेर है जो एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम से आने वाले प्रोटीन और लिपिड को संसाधित, संशोधित और छांटता है और उन्हें, पुटिका वाहकों के माध्यम से, कोशिका की सतह, लाइसोसोम या स्रावी मार्ग के माध्यम से वापस भेजता है।

Scope

यह प्रविष्टि गॉल्जी स्टैक के ध्रुवीकृत सिस-टू-ट्रांस संगठन, ग्लाइकोसिलेशन और अन्य पोस्ट-ट्रांसलेशनल प्रसंस्करण, ट्रांस-गॉल्जी नेटवर्क में छंटाई, और पुटिका परिवहन की मशीनरी - कोट प्रोटीन, SNAREs और Rab GTPases - को कवर करती है जो ऑर्गेनेल के बीच कार्गो ले जाती है। यह एक कोशिका-जीव विज्ञान और ऊतक विज्ञान संदर्भ विषय है, न कि नैदानिक ​​मार्गदर्शन।

Core questions

• गॉल्जी स्टैक कैसे ध्रुवीकृत होता है और कार्गो इसके सिस से इसके ट्रांस चेहरे तक कैसे चलता है?
• परिवहन पुटिकाएं कैसे बनती हैं, लक्षित होती हैं और सही डिब्बे के साथ संलयित होती हैं?
• गॉल्जी से गुजरते समय प्रोटीन कैसे ग्लाइकोसिलेटेड और अन्यथा संशोधित होते हैं?
• ट्रांस-गॉल्जी नेटवर्क कार्गो को अलग-अलग गंतव्यों तक कैसे छांटता है?

Key concepts

• सिस, मेडियल और ट्रांस सिस्टर्नी
• ट्रांस-गॉल्जी नेटवर्क और कार्गो छंटाई
• ग्लाइकोसिलेशन और पोस्ट-ट्रांसलेशनल संशोधन
• कोट प्रोटीन (COPI, COPII, क्लैथ्रिन)
• SNARE-मध्यस्थ पुटिका संलयन
• Rab GTPases और झिल्ली पहचान
• एंटेरोग्रेड और प्रतिगामी परिवहन

Key theories

सिस्टर्नल परिपक्वता बनाम पुटिका परिवहन

गॉल्जी के माध्यम से कार्गो की प्रगति के लिए दो मॉडल जिम्मेदार हैं: स्थिर सिस्टर्नी पुटिकाओं द्वारा कार्गो का आदान-प्रदान करती है, बनाम सिस्टर्नी जो स्वयं सिस से ट्रांस तक परिपक्व होती हैं जबकि निवासी एंजाइमों को पीछे की ओर पुनर्चक्रित किया जाता है; साक्ष्य एक पर्याप्त परिपक्वता घटक का समर्थन करते हैं।

Mechanisms

एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम छोड़ने वाला कार्गो COPII-लेपित पुटिकाओं में पकड़ा जाता है और गॉल्जी के सिस चेहरे पर पहुंचाया जाता है; जैसे ही यह ट्रांस चेहरे की ओर बढ़ता है, इसे ग्लाइकोसिलेटेड किया जाता है और अन्यथा डिब्बे-विशिष्ट एंजाइमों द्वारा संशोधित किया जाता है। डिब्बों के बीच दिशात्मक यातायात कोट प्रोटीन द्वारा प्राप्त किया जाता है जो कार्गो का चयन करते हैं और पुटिकाओं को अंकुरित करते हैं, Rab GTPases द्वारा जो प्रत्येक झिल्ली को एक पहचान के साथ चिह्नित करते हैं और टेदरिंग कारकों की भर्ती करते हैं, और विरोधी झिल्ली पर SNARE प्रोटीन द्वारा जो संलयन को चलाने के लिए युग्मित होते हैं। प्रतिगामी COPI परिवहन पलायन किए गए निवासी प्रोटीन को वापस करता है और घटकों को पुनर्चक्रित करता है। ट्रांस-गॉल्जी नेटवर्क में, कार्गो को प्लाज्मा झिल्ली, एंडोलिसोसोमल प्रणाली, या स्रावी कणिकाओं के लिए बाध्य विशिष्ट वाहकों में छांटा जाता है, जबकि एंडोसाइटिक रीसाइक्लिंग मार्ग झिल्ली और रिसेप्टर्स को सतह पर वापस करते हैं।

Clinical relevance

गॉल्जी ग्लाइकोसिलेशन और तस्करी मशीनरी में दोष ग्लाइकोसिलेशन के जन्मजात विकारों और अन्य कोशिका-जैविक रोगों को रेखांकित करते हैं, और कई रोगजनक और विषाक्त पदार्थ स्रावी और प्रतिगामी मार्गों का शोषण करते हैं। यह प्रविष्टि इसमें शामिल सामान्य तस्करी तंत्रों का वर्णन करती है और व्यक्तिगत निदान या उपचार निर्णयों का आधार नहीं है।

History

इस ऑर्गेनेल की पहचान कैमिलो गॉल्जी ने 1898 में चांदी-धुंधला विधि का उपयोग करके की थी और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी द्वारा इसकी वास्तविकता की पुष्टि होने तक इस पर लंबे समय तक बहस हुई थी। पालेड और फारक्वार ने स्रावी मार्ग में इसके स्थान का मानचित्रण किया, और पुटिका अंकुरण और संलयन की आणविक मशीनरी को शेकमैन और रोथमैन के आनुवंशिक और जैव रासायनिक कार्य के माध्यम से परिभाषित किया गया, जिसे फिजियोलॉजी या मेडिसिन में 2013 के नोबेल पुरस्कार से मान्यता मिली।

Debates

कार्गो गॉल्जी स्टैक के माध्यम से कैसे चलता है?

क्या सिस्टर्नी पुटिका परिवहन द्वारा कार्गो का आदान-प्रदान करने वाले स्थिर डिब्बे हैं या स्वयं सिस से ट्रांस तक परिपक्व होते हैं, यह एक परिभाषित प्रश्न बना हुआ है; वर्तमान साक्ष्य निवासी एंजाइमों के प्रतिगामी पुनर्चक्रण के साथ सिस्टर्नल परिपक्वता के लिए एक प्रमुख भूमिका का समर्थन करते हैं।

Key figures

• Camillo Golgi
• George Palade
• James Rothman
• Randy Schekman
• Marilyn Farquhar

Seminal works

• rothman1994
• emr2009

Frequently asked questions

गॉल्जी उपकरण क्या करता है?

यह एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम से प्रोटीन और लिपिड प्राप्त करता है, उन्हें रासायनिक रूप से संशोधित करता है - विशेष रूप से ग्लाइकोसिलेशन द्वारा - और उन्हें अपने ट्रांस चेहरे पर कोशिका की सतह, लाइसोसोम या स्रावी कणिकाओं के लिए बाध्य वाहकों में छांटता है।

परिवहन पुटिकाएं कैसे जानती हैं कि कहाँ जाना है?

कोट प्रोटीन कार्गो का चयन करते हैं और पुटिका को अंकुरित करते हैं, Rab GTPases प्रत्येक झिल्ली को एक आणविक पहचान देते हैं और टेदरों की भर्ती करते हैं, और दो झिल्ली पर SNARE प्रोटीन का मिलान सही लक्ष्य डिब्बे के साथ विशिष्ट संलयन को चलाने के लिए युग्मित होता है।