متابولیسم پلی ساکارید و لیپید ها در گلژی

متابولیسم قند و لیپید در دستگاه گلژی

همانطور که میدانید دستگاه گلژی علاوه بر فعالیت‌هایش در پردازش و مرتب‌سازی گلیکوپروتئین‌ها، در متابولیسم لیپیدها – به‌ویژه در سنتز گلیکولیپیدها و اسفنگومیلین، عمل می‌کند. همانطور که قبلاً گفته شد، فسفولیپیدهای گلیسرول، کلسترول و سرامید در ER سنتز می شوند. سپس اسفنگومیلین و گلیکولیپیدها از سرامید در دستگاه گلژی سنتز می شوند.

اسفنگومیلین (تنها فسفولیپید غیر گلیسرولی در غشای سلولی) با انتقال یک گروه فسفوریل کولین از فسفاتیدیل کولین به سرامید سنتز می شود. از طرف دیگر، افزودن کربوهیدرات‌ها به سرامید می‌تواند انواع گلیکولیپیدهای مختلف را تولید کند.

شکل: سرامید، که در ER سنتز می شود، یا به اسفنگومیلین (یک فسفولیپید) یا به گلیکولیپیدها در دستگاه گلژی تبدیل می شود. در اولین واکنش، یک گروه فسفوریل کولین از فسفاتیدیل کولین به سرامید منتقل می شود. روش دیگر، انواع گلیکولیپیدهای مختلف را می توان با افزودن یک یا چند باقیمانده قند (به عنوان مثال، گلوکز) سنتز کرد.

اسفنگومیلین در سطح مجرای گلژی سنتز می شود، اما گلوکز در سمت سیتوزولی به سرامید اضافه می شود. با این حال، گلوکوزیل سرامید ظاهراً برمی‌گردد و کربوهیدرات‌های اضافی در سمت لومنال غشاء اضافه می‌شود. نه اسفنگومیلین و نه گلیکولیپیدها قادر به انتقال در غشای گلژی نیستند، بنابراین فقط در نیمه لومنال دولایه گلژی یافت می شوند. به دنبال حمل و نقل تاولی، آنها به ترتیب در نیمه بیرونی غشای پلاسمایی موضعی می شوند و گروه های سر قطبی آنها در سطح سلول قرار می گیرند.

در سلول های گیاهی، دستگاه گلژی وظیفه دیگری را بر عهده دارد که به عنوان محل سنتز پلی ساکاریدهای پیچیده دیواره سلولی عمل کند. دیواره سلولی گیاه از سه نوع عمده پلی ساکارید تشکیل شده است. سلولز، ماده اصلی تشکیل دهنده، یک پلیمر خطی ساده از باقی مانده های گلوکز است که در سطح سلول توسط آنزیم های موجود در غشای پلاسمایی سنتز می شود.

با این حال، سایر پلی ساکاریدهای دیواره سلولی (همی سلولزها و پکتین ها)، مولکول های زنجیره ای پیچیده و شاخه ای هستند که در دستگاه گلژی سنتز می شوند و سپس در وزیکول ها به سطح سلول منتقل می شوند. سنتز این پلی ساکاریدهای دیواره سلولی یک عملکرد اصلی سلولی است و تا 80 درصد از فعالیت متابولیکی دستگاه گلژی در سلول های گیاهی ممکن است به سنتز پلی ساکارید اختصاص یابد.