Aparatul Golgi este unul dintre organitele celulare și servește la modificare și sortare proteine. Funcționează îndeaproape cu reticulul endoplasmatic. Este, de asemenea, implicat în formarea secreției.
Ce este aparatul Golgi?
Aparatul Golgi reprezintă o organetă celulară importantă în care proteine produse în reticulul endoplasmatic sunt modificate și sortate. Mai mult, formează lizozomi, care conțin enzime pentru degradarea endogenului și exogenului proteine. Lizozomii sunt organite celulare închise cu membrană care generează un pH scăzut în interiorul lor prin intermediul pompelor de protoni, acidificând astfel enzime. Aparatul Golgi este prezent în fiecare celulă eucariotă și formează un spațiu de reacție închis cu membrană care joacă un rol important în exocitoză. A fost descoperit de patologul italian Camillo Golgi în 1898 în timpul studiilor histologice ale creier și numit după el. În interiorul aparatului Golgi, proteinele reticulului endoplasmatic reacționează cu alte proteine sau cu zahăr reziduuri (glicozilare) pentru a le modifica. În acest fel, proteinele sunt transformate mai întâi în forma lor transportabilă. Aceasta este urmată de sortare în funcție de destinația lor. Cu toate acestea, în cadrul aparatului Golgi nu sunt generate proteine noi, doar cele existente sunt modificate.
Anatomie și structură
Aparatul Golgi este caracterizat de stive de cavități închise cu membrană superficială. Aceste cavități sunt denumite cisterne. De obicei, teancul conține trei până la opt cisterne. Uneori pot exista până la 30 de cisterne. Stiva are un diametru mediu de un micrometru. Termenul tehnic al unui teanc este dictiosom. Numărul de dictiozomi depinde de tipul de celulă. De exemplu, unele celule pot conține până la câteva sute de dictiozomi. Microtubulii asigură faptul că aparatul Golgi este situat în cea mai mare parte lângă nucleu și centrosomi în celulele animale și umane. Cu toate acestea, în majoritatea celulelor vegetale, aparatul Golgi este distribuit în citoplasma celulei. O caracteristică importantă a aparatului Golgi este polarizarea sa. Partea orientată către reticulul endoplasmatic este convexă, iar partea orientată spre exterior este concavă. Astfel, aparatul Golgi primește vezicule echipate cu proteina de acoperire COP II din reticulul endoplasmatic. Latura convexă mai este numită rețeaua cis-Golgi (CGN). Partea orientată spre ER se numește rețeaua trans-Golgi (TGN). Rețelele Golgi reprezintă mai multe cisterne mici și vezicule care sunt interconectate. Cisterna situate între rețelele Golgi sunt așa-numitele stive Golgi, care au o configurație enzimatică specifică. În acest proces, proteinele trec de la rețeaua cis-Golgi la rețeaua trans-Golgi. Există două modele pentru acest proces, ambele aplicându-se probabil. Fie veziculele se deplasează de la CGN la TGN, caz în care proteinele sunt reținute, sau proteinele suferă mișcare de transport de la veziculă la veziculă spre TGN.
Funcția și sarcinile
Aparatul Golgi are funcții diverse și foarte complexe. Se cristalizează trei domenii de responsabilitate. Astfel, elementele membranei plasmatice sunt sintetizate și modificate. Vezicule secretoare care conțin emițătoare și hormoni sunt formate și stocate. În cele din urmă, lizozomii sunt produși pentru depozitarea digestivului enzime. Inițial, aparatul Golgi primește vezicule care conțin proteine sau polipeptide în principal din reticulul endoplasmatic. În cadrul aparatului Golgi, aceste proteine sunt modificate în continuare în funcție de utilizarea intenționată. Astfel, fie se leagă cu zahăr au loc reziduuri sau cu proteine suplimentare. Proteinele modificate sunt transportate la TGN, unde sunt sortate, ambalate în vezicule Golgi, etichetate cu substanțe de semnalizare și trimise la destinație prin diferite mecanisme de transport. În acest proces, majoritatea proteinelor sunt transportate în afara celulei. În afara celulei, acestea sunt utilizate pentru a modifica matricea extracelulară. Aceasta servește comunicării intercelulare și stabilității țesuturilor. Mai mult, aparatul Golgi formează lizozomi primari, care conțin enzime litice. Aceste enzime sunt utilizate pentru dizolvarea substanțelor celulare și necelulare. Enzimele își dezvoltă cea mai mare activitate în domeniul acid la un pH de aprox. 4.5. Această valoare PH poate fi atinsă numai în spații de reacție închise cu membrană prin pompe de protoni. Interiorul lizozomului este echipat cu o protecție acidă a proteoglucanilor. În plus, enzimele litice sunt modificate cu manoză-6-fosfați pentru a fi recunoscute de receptori specifici de pe membrana lizozomului.
Boli
Procesele din aparatul Golgi sunt foarte complexe. Întreruperile sistemului de transport pot conduce la boli grave precum cancer or diabet. În același timp, mecanismele exacte nu sunt încă cunoscute. Cu toate acestea, se efectuează cercetări intensive asupra acestei probleme. Există, de asemenea, dovezi că reacțiile autoimune împotriva elementelor aparatului Golgi pot conduce la bolile reumatice. De exemplu, mai mult de 75% dintre pacienții cu Sindromul Sjögren au un anticorp împotriva unei proteine a aparatului Golgi. Mulți pacienți cu reumatoidă artrită, idiopatic fibroza pulmonară sau proliferativ glomerulonefrita de asemenea transporta anticorpi împotriva proteinelor aparatului Golgi. Corespunzător anticorpi au fost, de asemenea, descoperite în cursul investigațiilor în diverse boli infecțioase și cancer boli. Acestea sunt reacții suplimentare în cadrul acestor boli, care sunt probabil influențate genetic. Cu toate acestea, evoluția bolii corespunzătoare poate fi influențată semnificativ de acestea. Alte studii au investigat, printre altele, influența directă a chlamydiae asupra aparatului Golgi. Chlamydia se transmite sexual și duce adesea la infertilitate la femei. Studiile au constatat că chlamydia fragmentează aparatul Golgi și îl descompune în mici mini-stive. Procedând astfel, studiile au arătat că acest lucru permite chlamydia să se înmulțească mai bine și să producă mai multe particule infecțioase.
