Введение

Уплощенный мембранный диск

Цистерна (цистерны) — это уплощенный мембранный пузырек, обнаруженный в эндоплазматической сети и аппарате Гольджи. Цистерны являются неотъемлемой частью процессов упаковки и модификации белков, происходящих в аппарате Гольджи.

Функция

Белки начинают свой путь на цис-стороне Гольджи (стороне, обращенной к ЭПР) и покидают ее с транс-стороны (стороне, обращенной к плазматической мембране). Структура, состав и функция каждой цистерны могут различаться внутри стопки Гольджи. Эти различные вариации цистерн Гольджи подразделяются на 3 группы: сеть цис-Гольджи, медиальная и транс-сеть Гольджи. В Гольджи происходят посттрансляционные модификации, такие как гликозилирование, фосфорилирование и расщепление, и по мере продвижения белков через аппарат, они проходят через цистерны, что позволяет создавать функциональные ионные каналы благодаря этим модификациям. Каждая группа цистерн содержит различные ферменты, используемые для модификации белков. Эти ферменты помогают Гольджи в гликозилировании и фосфорилировании белков, а также опосредуют модификацию сигналов, направляя белки к месту их конечного назначения. Дефекты цистернальных ферментов могут вызывать врожденные дефекты, включая некоторые формы мышечной дистрофии, муковисцидоз, рак и диабет. Транс-сеть Гольджи является важной частью аппарата Гольджи. Она расположена на транс-лице аппарата Гольджи и состоит из цистерн. Цистерны играют решающую роль в упаковке, модификации и транспортировке веществ в клетке. Белки и полисахариды, которые обрабатываются здесь в цистернах, затем отправляются в определенные места назначения. Существуют различные типы цистерн, которые можно различить по их морфологическим особенностям. Эти различия включают ферменты, связанные с гликозилированием, которые были идентифицированы в цистернах, расположенных в разных регионах Гольджи. Эта разница в локализации ферментов в цистернах может способствовать функционированию Гольджи, регулируя pH, концентрацию ионов и количество необходимого субстрата. Это также обеспечивает протекание реакций в правильных местах внутри Гольджи и предотвращает неправильную модификацию белков, если они находятся не в том месте. Сеть цис-Гольджи является первым этапом в цистернальной структуре упаковки белка, а транс-сеть Гольджи – последним этапом, когда везикула транспортируется либо к лизосоме, поверхности клетки, либо к секреторной везикуле. В медиальных цистернах происходит удаление остатков маннозы и дополнительного N-ацетилглюкозамина.