Aparato de Golgi

Del Aparato de Golgi Pertenece a los orgánulos celulares y se utiliza para modificar y clasificar proteínas. Trabaja en estrecha colaboración con el retículo endoplásmico. También participa en la formación de secreciones.

¿Qué es el aparato de Golgi?

El aparato de Golgi es un importante orgánulo celular en el que se cambian y clasifican las proteínas producidas en el retículo endoplásmico. También forma lisosomas, que contienen enzimas para descomponer las proteínas propias y extrañas del cuerpo. Los lisosomas son orgánulos celulares encerrados en una membrana que, a través de bombas de protones, generan un valor de pH bajo en el interior y, por lo tanto, acidifican las enzimas.

El aparato de Golgi está presente en todas las células eucariotas y forma un espacio de reacción cerrado por una membrana que juega un papel importante en la exocitosis. Fue descubierto por el patólogo italiano Camillo Golgi en 1898 durante exámenes histológicos del cerebro y recibió su nombre. En el interior del aparato de Golgi, las proteínas del retículo endoplásmico reaccionan para modificarlas con otras proteínas o con residuos de azúcar (glicosilación).

De esta manera, las proteínas se llevan primero a su forma transportable. Luego se ordenan según su destino. Sin embargo, no se crean nuevas proteínas dentro del aparato de Golgi, solo se cambian las existentes.

Anatomía y estructura

El aparato de Golgi se caracteriza por pilas de cavidades planas rodeadas de membranas. Estas cavidades se llaman cisternas. Como regla general, la pila contiene de tres a ocho cisternas. A veces pueden ser hasta 30 cisternas. La pila tiene un diámetro medio de un micrómetro. El término técnico para una pila es dictyosome.

El número de dictiosomas depende del tipo de célula. Algunas células pueden contener hasta varios cientos de dictiosomas. Los microtúbulos aseguran que el aparato de Golgi en las células animales y humanas se encuentre principalmente cerca del núcleo celular y los centrosomas. En la mayoría de las células vegetales, sin embargo, el aparato de Golgi se distribuye por todo el citoplasma de la célula. Una propiedad importante del aparato de Golgi es su polarización. El lado que mira hacia el retículo endoplásmico es convexo y el lado que mira hacia afuera es cóncavo. El aparato de Golgi recibe de las vesículas del retículo endoplásmico equipadas con la proteína de cubierta COP II.

El lado convexo también se conoce como red cis Golgi (CGN). El lado que mira hacia afuera del ER se llama red trans-Golgi (TGN). Las redes de Golgi representan varias pequeñas cisternas y vesículas que están conectadas entre sí. Las cisternas entre las redes de Golgi son las llamadas pilas de Golgi, que tienen una estructura enzimática específica.

Las proteínas van desde la red cis-Golgi a la red trans-Golgi. Hay dos modelos para este proceso y es probable que se apliquen ambos.O las vesículas se mueven del CGN al TGN, con las proteínas retenidas, o las proteínas están sujetas a un movimiento de transporte de una vesícula a otra en la dirección del TGN.

Función y tareas

El aparato de Golgi tiene funciones diversas y muy complejas. Surgen tres áreas de responsabilidad. Así es como se sintetizan y modifican los elementos de la membrana plasmática. Se forman y almacenan vesículas secretoras con transmisores y hormonas. Finalmente, los lisosomas están hechos para almacenar enzimas digestivas.

Inicialmente, el aparato de Golgi recibe principalmente vesículas que contienen proteínas o polipéptidos del retículo endoplásmico. Dentro del aparato de Golgi, estas proteínas se modifican adicionalmente dependiendo de su uso previsto. Existe un enlace con los residuos de azúcar o con otras proteínas. Las proteínas modificadas se transportan al TGN, donde se clasifican, empaquetan en golgivesicles, se etiquetan con sustancias de señalización y se envían al destino a través de varios mecanismos de transporte. La mayoría de las proteínas se transportan fuera de la célula.

Fuera de la célula, se utilizan para modificar la matriz extracelular. Esto sirve para la comunicación intercelular y la estabilidad del tejido. Además, el aparato de Golgi forma lisosomas primarios, que contienen enzimas líticas. Estas enzimas se utilizan para disolver sustancias propias y ajenas a las células. Las enzimas desarrollan su mayor actividad en el rango ácido a un pH de aproximadamente 4,5.

Este valor de pH solo se puede alcanzar en espacios de reacción cerrados por membranas mediante bombas de protones. El interior del lisosoma está protegido contra el ácido por proteoglucanos. Además, las enzimas líticas se modifican con manosa-6-fosfatos para ser reconocidas por receptores especiales en la membrana del lisosoma.

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Enfermedades

Los procesos del aparato de Golgi son muy complejos. Los trastornos del sistema de transporte pueden provocar enfermedades graves como el cáncer o la diabetes. Los mecanismos exactos aún no se conocen. Sin embargo, se están llevando a cabo investigaciones intensivas sobre este problema. También existe evidencia de que las reacciones autoinmunes contra los elementos del aparato de Golgi pueden conducir a enfermedades de tipo reumático.

Más del 75 por ciento de los pacientes con síndrome de Sjögren tienen un anticuerpo contra una proteína en el aparato de Golgi. Muchos pacientes con artritis reumatoide, fibrosis pulmonar idiopática o glomerulonefritis proliferativa también portan anticuerpos contra proteínas del aparato de Golgi. También se descubrieron anticuerpos correspondientes en el curso de investigaciones sobre diversas enfermedades infecciosas y cánceres. Estas son reacciones adicionales dentro de estas enfermedades que probablemente estén influenciadas genéticamente.

Sin embargo, el curso de la enfermedad en cuestión puede verse significativamente influenciado por ella. Otros estudios examinaron, entre otras cosas, la influencia directa de la clamidia en el aparato de Golgi. La clamidia se transmite sexualmente y, a menudo, provoca infertilidad en las mujeres. La investigación encontró que la clamidia fragmenta el aparato de Golgi y lo descompone en pequeñas pilas pequeñas. Los estudios demostraron que esto permite que la clamidia se multiplique mejor y produzca más partículas infecciosas.