חלבון הוא תרכובת אורגנית הבנויה משרשרת מקופלת של חומצות אמינו הקשורות ביניהן בקשרים פפטידיים. החלבונים הם בין התרכובות החשובות ביותר המרכיבות את האורגניזם, והם מצויים בכל תא חי. החלבונים נבנים (תמיד) בציטופלסמה על ידי הריבוזומים. בתהליך היצירה של חלבונים, הקרוי תרגום, מתורגם המידע התורשתי המקודד ב-mRNA או RNA שליח, שהוא בעצמו משועתק מה-DNA. הגנים המרכיבים את ה-DNA, הינם, לפיכך "תוכניות בנייה" לחלבונים.
תהליך היצירה של חלבון מתחיל בגרעין התא. בתחילה מופרדים שני גדילי הסליל הכפול של ה-DNA בעזרת אנזים, עליו אחד הגדילים נבנה mRNA (שיעתוק). לאחר ש mRNA נוצר במלואו הוא נפלט לציטופלזמה ומוצמד לאחד מהריבוזומים בתא בעזרת rRNA. הריבוזום מתחיל לקרוא את הקוד הגנטי שמכיל ה-mRNA. כאשר הריבוזום מזהה את סוג החומצה האמינית הנחוצה לפי הקוד הגנטי, הוא מושך אליו tRNA הנושא חומצה אמינית מתאימה, ומוסיף אותה לשרשרת חומצות האמינות שכבר נוצרה. כאשר יווצר הקשר הבא בשרשרת החומצות האמיניות ישוחרר ה-tRNA לציטופלזמה כדי להצמד לחומצה אמינית חדשה המתאימה לו. כך נבנית השרשרת עד שהחלבון מושלם. לאורך יצירת שרשרת חומצות האמינו משוחררים חלקים מושלמים מהשרשרת לציטופלזמה עד שכל החלבון המושלם משוחרר.
.jpg)
תרשים מופשט המתאר את מסלול סינתזת החלבונים בתא.
לאחר שמיוצר הפוליפפטיד בריבוזום, הוא מתקפל למבנה תלת-ממדי מורכב ברשתית התוך פלסמית. כעת החלבון הבשל מסגל לעצמו את המבנה הסופי. לעתים הבשלת החלבון כוללת גם קטיעה של מקטעים מסוימים שלו, הוספה של קבוצות כימיות כסוכרים, זרחה, קבוצות גופרית ושומנים. תהליכים אלו (ועוד רבים נוספים) מתרחשים במערכת גולגי. גופיף גולגי הוא אברון בעל תפקידים רבים, המשמש בעיקר כיחידת הטיהור והניקיון של התא יחד עם הליזוזומים. הוא נקרא בשם גופיף גולג'י, על שם החוקר קמילו גולג'י שגילה אותו. גופיף גולג'י הוא קטן ביותר וניתן לאבחנה רק במיקרוסקופ אלקטרוני. הוא נמצא במספר מקומות בתא. כל גופיף נראה כמערכת של 4-6 שקים (ציסטרנות) שטוחים המונחים בצפיפות זה על גבו של זה. בשני השוליים של השקים ישנן שלפוחיות.
.jpg)
לגופיפי גולג'י ישנם תפקידים רבים והם:
- אריזה של תוצרים המופרשים אל מחוץ לתא – זהו תפקידו העיקרי של גופיף גולג'י. על פני הגופיף נאגרות טיפות של שומן, חומרים שהתא מפריש. כאשר הגופיף הגולג'י מתמלא ניתקות השלפוחיות ונעות לכיוון קרום התא. שם הם נפתחות ותוכנן נפרש אל מחוץ לתא.
- עיבוד חלבונים - על מנת להפוך את החלבונים שנוצרו בריבזומים לפעילים, מוסיפים להם קב' סוכר, פוספט או גופרית, או שקוטעים אותן.
- בגופיף גולג'י נעשית בניה של רב-סוכרים מסוימים.
- גופיף גולג'י משמש מאגר לקרומיות עבור קרום התא.
- בגופיף הגולג'י נעשה אכסון חלבונים, שמיועדים למקומות מסויימים בתא.
- גופיף גולג'י הוא מקור ליצירת אברונים ומדורים, למשל ליזוזומים. בכל תא צמחי יכולים להיות מאות גופיפי גולג'י, ומספרם עולה ככל שהתא פעיל יותר בחילוף חומרים ובהפרשה. בתא בעלי-חיים יש בדרך כלל מערכות גולג'י בודדות.
.jpg)
מאת: ד"ר גנית ירדן
המחלקה לכימיה ביולוגית
מכון ויצמן למדע
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.
