Golgi-apparaat: wat het is en wat zijn de onderdelen en functies

Hoewel de naam doet vermoeden dat het een vreemd apparaat is dat is uitgevonden in het land van de pizza, het golgi-apparaat is een organel dat in onze cellen wordt aangetroffen, en wat van cruciaal belang is bij het vervaardigen van stoffen die door de cel zullen worden gebruikt.

Reeds beschreven door Ramón y Cajal en later gedetailleerder door zijn collega Golgi, het apparaat dat de achternaam draagt van de tweede fungeert het als een soort mobiel postkantoor: het ontvangt, classificeert en verzendt eiwitten en andere stoffen. Laten we er eens dieper naar kijken.

• Gerelateerd artikel: "De belangrijkste celdelen en organellen: een samenvatting"

Wat is het Golgi-apparaat?

Het Golgi-apparaat is een organel dat voorkomt in alle cellen van eukaryote organismen, en behoort tot het cellulaire endomembraansysteem. Het bestaat uit ongeveer 80 dictyosomen die op hun beurt zijn opgebouwd uit min of meer 50 saccules of afgeplatte reservoirs en omgeven door een membraan, op elkaar gestapeld, zorgend voor de modificatie en voltooiing van sommige eiwitten.

Als geheel, dit organel is verantwoordelijk voor het fungeren als verpakkingsfabriek, het wijzigen van de blaasjes van het endoplasmatisch reticulum, naast het verspreiden ervan naar de delen van de cel waar ze elkaar raken. Het werd voor het eerst beschreven door de Spaanse arts Santiago Ramón y Cajal in 1897 en later Camillo Golgi zou gedetailleerde beschrijvingen geven van het apparaat, dat uiteindelijk naar hem vernoemd zou worden. naam.

• Misschien ben je geïnteresseerd in: "Camillo Golgi: biografie van deze revolutionaire Italiaanse cytoloog"

Structuur

Zoals we al opmerkten, bestaat het Golgi-apparaat uit gestapelde cisternae, waarvan het aantal variabel kan zijn, tussen 4 en 8 en het dictyosoom vormt. In sommige cellen zijn tot wel 60 gestapelde stortbakken gezien.

Tussen deze tanks zitten buisvormige verbindingen die de doorgang van stoffen mogelijk maken. De saccules zijn afgeplat en gebogen, met hun convexe of externe zijde gericht naar het endoplasmatisch reticulum. Ze kunnen worden onderverdeeld in drie regio's:

1. cis stortbak

De cis cisterna van het Golgi-apparaat, ook wel het cis-Golgi-gebied genoemd, bevindt zich het dichtst bij het reticulum. ruw endoplasmatisch, dat de overgangsblaasjes ontvangt die de eiwitten hebben die er zijn transformeren.

2. tussenliggende tanks

De tussenliggende stortbakken, ook wel het mediale gebied genoemd, zijn de stortbakken die zich in de tussenzone van het apparaat bevinden, tussen de cis en de trans. Het is een overgangsgebied waar de stoffen die zich in de blaasjes bevonden doorheen gaan.

3. trans stortbak

Het is het gebied dat zich het dichtst bij het plasmamembraan bevindt en in feite lijkt de chemische samenstelling sterk op elkaar. Het is gekoppeld aan het gladde endoplasmatisch reticulum.

De blaasjes van het endoplasmatisch reticulum versmelten met de cis-Golgi en doorkruisen alle dictyosomen totdat ze de trans-Golgi bereiken. Hier worden ze verpakt en naar de juiste plaats gestuurd.

Het Golgi-apparaat heeft constant een stroom van moleculen die door het inwendige gaat, van de cis- naar de trans-zijde, door de tussenliggende reservoirs.

Dit maakt het een organel dat voortdurend wordt vernieuwd, wat zijn grootte en organisatie beïnvloedt. Opgemerkt moet worden dat in die cellen die een secretoire functie hebben, zoals hormonale klieren, het organel sterk ontwikkeld zal zijn.

soorten blaasjes

Er zijn drie soorten blaasjes die stoffen door het Golgi-apparaat transporteren:

1. constitutief

Ze bevatten eiwitten die door exocytose buiten de cel terecht gaan komen., proces dat zal plaatsvinden in het plasmamembraan.

2. gereguleerd

Het zijn secretieblaasjes die, net als die vormen, zijn bestemd voor de buitenkant van de cel, maar niet onmiddellijk. Ze blijven in de cel opgeslagen in afwachting van een signaal om hun exocytose (gereguleerde secretie) te initiëren.

3. lysosomaal

De bestemming zijn de lysosomen, dit zijn organellen die in hetzelfde Golgi-apparaat worden gegenereerd. Lysosomen zijn verantwoordelijk voor het afbreken van vreemde stoffen van buiten de cel. (cellulaire spijsvertering).

locatie en grootte

In dierlijke cellen is het Golgi-apparaat een organel dat zich in de buurt van het centrosoom bevindt, dat zich op zijn beurt meestal in de buurt van de kern bevindt. De centrale positie van het Golgi-apparaat hangt af van de organisatie van het microtubuli-systeem. die het cytoskelet vormen, dat in dierlijke cellen radiaal begint vanaf het centrosoom.

In plantencellen is er geen centrosoom. Er zijn talloze onderontwikkelde Golgi-dictyosoomachtige structuren, of zelfs individuele cisternae verspreid over het cytoplasma, die onafhankelijk werken.

De grootte van de dictyosomen en de reservoirs van dit organel is variabel, afhankelijk van het type cel waarin het wordt gevonden. Over het algemeen hebben ze een diameter tussen 1 en 3 micron.

functies

Het Golgi-apparaat vervult verschillende functies, hoewel onderzoek suggereert dat het andere functies kan vervullen. De twee belangrijkste hebben, zoals we al suggereerden, te maken met het wijzigen van stoffen en de verspreiding ervan door het lichaam.

1. vervaardiging van stoffen

Het Golgi-apparaat is een van de belangrijkste glycosyleringscentra van de cel. Ze worden toegevoegd aan en gemodificeerd tot koolhydraten, die deel zullen uitmaken van glycoproteïnen, proteoglycanen, glycolipiden en polysacchariden..

O-gekoppelde oligosacchariden worden ook toegevoegd aan de hydroxylgroepen van aminozuren, zoals serine, threonine en hydroxylysine, en sulfaatgroepen aan glycosaminoglycanen.

Andere processen die ook in dit organel plaatsvinden zijn: palmitoylering, methylering en fosforylering, om er maar een paar te noemen.

Het zijn fundamentele organellen voor planten, omdat hier de glycoconjugaten worden gesynthetiseerd, die, later zullen ze deel uitmaken van de celwand, met uitzondering van cellulose, gesynthetiseerd in het membraan plasmatisch.

Koolhydraatgerelateerde functies worden uitgevoerd door glycosyltransferasen., dat zijn enzymen die gespecialiseerd zijn in het toevoegen van koolhydraten, en glycosidasen, die ze verwijderen.

Elke cisterna van het Golgi-apparaat heeft een specifieke rol, omdat ze speciale enzymen bevatten en het syntheseproces van stoffen uitvoeren als een sequentiële reactie.

2. distributie van stoffen

in het golgi-apparaat de verdeling van moleculen uit het endoplasmatisch reticulum vindt plaats, al gesynthetiseerd in het organel zelfof.

Na verwerking in het Golgi-apparaat worden de verschillende moleculen geselecteerd en verpakt in blaasjes, die naar verschillende plaatsen in de cel gaan.

Onlangs is ontdekt dat het Golgi-apparaat is een calciumopslagcentrum, dat fungeert als een intracellulair signaleringsplatform.

Om de eiwitten vrij te maken die in het apparaat worden gevormd, produceert het twee soorten blaasjes.

Aan de ene kant hebben we de geheime blaasjes, die de eiwitten naar de buitenkant van de cel brengen, zodat ze kunnen worden vrijgegeven in de interstitiële ruimte of in de bloedbaan.

Aan de andere kant hebben we opslagblaasjes of lysosomen, dit zijn blaasjes die in het cytoplasma blijven totdat ze worden geëxporteerd.

Bibliografische referenties:

• Farquhar, M. G., Palade, G. EN. (1981). Het Golgi-apparaat (Complex). Het tijdschrift voor celbiologie. 91: 77s-173s.
• Glik, B. S., Luni A. (2011). Modellen voor Golgi-verkeer: een kritische beoordeling. Cold Spring Harbor-perspectieven in de biologie. 3: a005215.
• Vildanova M. S., Wang W., Smirnova E. NAAR. (2015). Specifieke organisatie van het Golgi-apparaat in plantencellen. Biochemie (Moskou). 79: 894-906.
• Witkos T. M., LoweM. (2017) Herkenning en vastbinden van transportblaasjes aan het Golgi-apparaat. Huidige mening in de celbiologie. 47:16–23.