ゴルジ装置

はじめに

ゴルジ装置は、粗面小胞体で合成されたタンパク質を加工・修飾する「タンパク質の加工工場」です。翻訳と翻訳後修飾の違いを理解することは、国家試験でも重要なポイントです。今回はゴルジ装置の構造と機能について詳しく解説します。

詳しい解説

ゴルジ装置とは

ゴルジ装置は、粗面小胞体で作られたタンパク質を加工（翻訳後修飾）する細胞小器官です。扁平な袋（槽）が積み重なった構造をしており、イタリアの科学者カミッロ・ゴルジによって発見されました。

ゴルジ装置の機能

1. タンパク質の濃縮

粗面小胞体から運ばれてきたタンパク質を濃縮します。

2. 糖鎖の付加（翻訳後修飾）

タンパク質に糖鎖を付加します。これにより、タンパク質は糖タンパク質となります。

3. 分泌小胞の形成

加工されたタンパク質を脂質二重層でパッキングし、分泌小胞の形にします。

4. 分類と輸送

タンパク質を行き先ごとに分類し、適切な場所へ輸送します。

タンパク質分泌の流れ

1. 粗面小胞体：mRNAの情報をもとにタンパク質を合成（翻訳）
2. 輸送小胞：タンパク質をゴルジ装置へ輸送
3. ゴルジ装置：タンパク質を濃縮、糖鎖を付加（翻訳後修飾）、分泌小胞を形成
4. 分泌小胞：細胞膜と融合して細胞外へ分泌

翻訳と翻訳後修飾の違い（超重要！）

過程	場所	内容
翻訳	リボソーム	mRNAを読み取りタンパク質を作る
翻訳後修飾	ゴルジ装置	タンパク質を加工する（糖鎖付加など）

この2つの用語は似ていますが、意味が全く異なります。「翻訳」はタンパク質を「作る」過程、「翻訳後修飾」はタンパク質を「加工する」過程です。

翻訳後修飾の種類

ゴルジ装置で行われる翻訳後修飾には以下のようなものがあります。

• 糖鎖付加（グリコシル化）：糖を付加して糖タンパク質にする
• リン酸化：リン酸基を付加
• 硫酸化：硫酸基を付加

絶対に覚えるべきポイント

• ゴルジ装置：タンパク質の加工（翻訳後修飾）を行う
• 主な機能：濃縮、糖鎖付加、分泌小胞形成
• 翻訳：リボソームでmRNAからタンパク質を作る
• 翻訳後修飾：ゴルジ装置でタンパク質を加工する
• 流れ：粗面小胞体→ゴルジ装置→分泌小胞→細胞外

一問一答

Q1. ゴルジ装置の主な機能は何ですか？

【答え】 A. 粗面小胞体で作られたタンパク質を加工（翻訳後修飾）する

タンパク質の濃縮、糖鎖の付加、分泌小胞の形成を行います。

Q2. ゴルジ装置で行われる「翻訳後修飾」とは何ですか？

【答え】 A. タンパク質に糖鎖を付加するなどの加工

翻訳後修飾により、タンパク質は機能を持った形に加工されます。

Q3. 「翻訳」と「翻訳後修飾」の違いは何ですか？

【答え】 A. 翻訳はタンパク質を作る過程、翻訳後修飾はタンパク質を加工する過程

翻訳はリボソームで行われ、翻訳後修飾はゴルジ装置で行われます。

Q4. 粗面小胞体からゴルジ装置へタンパク質を運ぶものは何ですか？

【答え】 A. 輸送小胞

輸送小胞が粗面小胞体からゴルジ装置へタンパク質を運びます。

Q5. ゴルジ装置で加工されたタンパク質は最終的にどうなりますか？

【答え】 A. 分泌小胞に包まれて細胞外へ分泌される

分泌小胞は細胞膜と融合し、内容物を細胞外に放出します（エキソサイトーシス）。

Q6. ゴルジ装置でタンパク質に付加される代表的なものは何ですか？

【答え】 A. 糖鎖

糖鎖が付加されることで糖タンパク質となります。

国家試験対策問題

問題1（選択問題）

タンパク質の翻訳後修飾を行う細胞小器官はどれか。

a. リボソーム

b. 粗面小胞体

c. ゴルジ装置

d. ミトコンドリア

【解答と解説】 正解：c

ゴルジ装置はタンパク質の翻訳後修飾（糖鎖付加など）を行います。リボソームは翻訳（タンパク質合成）を行います。

問題2（選択問題）

翻訳と翻訳後修飾について正しいのはどれか。

a. 両方ともリボソームで行われる

b. 翻訳はゴルジ装置で行われる

c. 翻訳後修飾はリボソームで行われる

d. 翻訳はリボソーム、翻訳後修飾はゴルジ装置で行われる

【解答と解説】 正解：d

翻訳はリボソームでmRNAからタンパク質を合成する過程、翻訳後修飾はゴルジ装置でタンパク質を加工する過程です。

問題3（○×問題）

ゴルジ装置では、タンパク質に糖鎖が付加される。

【解答と解説】 正解：○

ゴルジ装置での糖鎖付加（グリコシル化）は代表的な翻訳後修飾です。

問題4（選択問題）

タンパク質分泌の順序として正しいのはどれか。

a. ゴルジ装置→粗面小胞体→分泌小胞

b. 粗面小胞体→分泌小胞→ゴルジ装置

c. 粗面小胞体→ゴルジ装置→分泌小胞

d. 分泌小胞→粗面小胞体→ゴルジ装置

【解答と解説】 正解：c

タンパク質は粗面小胞体で合成され、ゴルジ装置で加工を受け、分泌小胞として細胞外へ分泌されます。

問題5（穴埋め問題）

ゴルジ装置でタンパク質が加工されることを（　　　）という。

【解答と解説】 正解：翻訳後修飾

翻訳後修飾には糖鎖付加、リン酸化、硫酸化などがあります。

まとめ

タンパク質分泌の流れ

段階	場所	過程
1	粗面小胞体	タンパク質合成（翻訳）
2	輸送小胞	ゴルジ装置へ輸送
3	ゴルジ装置	加工（翻訳後修飾）
4	分泌小胞	細胞外へ分泌

翻訳と翻訳後修飾の比較

項目	翻訳	翻訳後修飾
場所	リボソーム	ゴルジ装置
内容	タンパク質を作る	タンパク質を加工
例	mRNA→タンパク質	糖鎖付加

覚え方のポイント

「翻訳は作る、翻訳後修飾は加工」「リボソームで作って、ゴルジで加工」と覚えましょう。用語の意味を理解することで、丸暗記より確実に記憶できます。