Appareil de Golgi
Définition de l’appareil de Golgi
L’appareil de Golgi est un organite des organismes eucaryotes qui déplace les molécules du réticulum endoplasmique vers leur destination. L’organite modifie également les produits du réticulum endoplasmique pour leur donner leur forme finale. L’appareil de Golgi est composé d’une série de sacs aplatis qui s’étendent à partir du réticulum endoplasmique.
Vue d’ensemble de l’appareil de Golgi
La principale fonction de l’appareil de Golgi est la capacité à délivrer des vésicules, ou des paquets de divers produits cellulaires, à différents endroits de la cellule. Le Golgi a également des fonctions importantes dans le marquage des vésicules avec des protéines et des molécules de sucre, qui servent d’identifiants pour les vésicules afin qu’elles puissent être livrées à la bonne cible. L’organite est également appelé complexe de Golgi ou corps de Golgi.
Typiquement, les protéines et les produits cellulaires sont fabriqués dans le réticulum endoplasmique. Le réticulum endoplasmique rugueux possède un certain nombre de ribosomes, qui assemblent les protéines à partir des instructions contenues dans l’ARN messager. Dans le reste du réticulum endoplasmique, ces produits protéiques sont repliés et modifiés. Lorsqu’ils atteignent l’appareil de Golgi, d’autres modifications sont apportées. Enfin, les produits sont emballés dans des vésicules qui sont « marquées » par d’autres protéines et molécules. Les vésicules sont libérées et, en fonction de leurs étiquettes ou de leurs marqueurs, elles sont transportées à l’endroit approprié dans la cellule par le cytosquelette.
Fonctions de l’appareil de Golgi
L’appareil de Golgi a de nombreuses fonctions discrètes. Mais, toutes les fonctions sont associées au déplacement des molécules du réticulum endoplasmique vers leur destination finale et à la modification de certains produits en cours de route. Les multiples sacs du Golgi servent de chambres différentes pour les réactions chimiques. Lorsque les produits du réticulum endoplasmique se déplacent dans l’appareil de Golgi, ils sont continuellement transférés dans de nouveaux environnements, et les réactions qui peuvent avoir lieu sont différentes.
De cette façon, un produit peut recevoir des modifications, ou plusieurs produits peuvent être combinés pour former de grandes macromolécules. Les nombreux sacs et plis de l’appareil de Golgi permettent à de nombreuses réactions d’avoir lieu en même temps, ce qui augmente la vitesse à laquelle un organisme peut produire des produits.
Marquage des produits cellulaires
Quoi qu’il en soit, les vésicules contenant le produit passent du réticulum endoplasmique à la face cis de l’appareil de Golgi. En termes simples, il s’agit du côté faisant face au réticulum endoplasmique. Le côté le plus éloigné du réticulum endoplasmique est connu comme la face trans de l’appareil de Golgi, et c’est là que les produits sont dirigés.
Après avoir eu des modifications ou des ajouts à leur structure, les produits sont emballés dans des vésicules et marqués avec des marqueurs qui indiquent où la vésicule doit finir. Ces marqueurs peuvent être des molécules, comme des groupes phosphates, ou des protéines spéciales à la surface de la vésicule. Une fois marquée, la vésicule est excrétée de l’appareil de Golgi, en route vers sa destination finale.
Finalisation des produits cellulaires
Il existe de nombreux produits qui sont fabriqués par les eucaryotes, des protéines qui peuvent effectuer des réactions chimiques aux molécules lipidiques qui peuvent construire de nouvelles membranes cellulaires. Certains produits sont destinés au réticulum endoplasmique ou à l’appareil de Golgi lui-même et voyagent dans la direction opposée de la plupart des vésicules. Alors que le réticulum endoplasmique produit la plupart des produits et des bases utilisés, c’est l’appareil de Golgi qui est responsable de la présentation finale et de l’assemblage des produits. Souvent, l’environnement doit être légèrement différent de celui présent dans le réticulum endoplasmique pour obtenir certains produits finaux. Les nombreux sacs de l’appareil de Golgi fonctionnent pour fournir de nombreuses zones différentes dans lesquelles les réactions peuvent avoir lieu dans les conditions les plus favorables.
Dans les cellules sécrétoires, ou les cellules qui produisent de grandes quantités d’une substance dont votre corps a besoin, l’appareil de Golgi sera très grand. Prenons l’exemple des cellules de votre estomac qui sécrètent de l’acide. L’acide est produit par des réactions dans le réticulum endoplasmique et est modifié lors de son passage dans l’appareil de Golgi. Une fois arrivé du côté trans de l’appareil de Golgi, l’acide est emballé dans une vésicule et envoyé vers la surface de la cellule. Lorsque la vésicule rejoint la membrane plasmique, l’acide est libéré dans l’estomac, afin qu’il puisse digérer vos aliments.
Structure de l’appareil de Golgi
L’image ci-dessous montre la structure de l’appareil de Golgi. La face cis de l’organite est la plus proche du réticulum endoplasmique. La face trans est le côté le plus éloigné du noyau, qui sécrète des vésicules vers diverses parties de la cellule. En outre, il existe un certain nombre de lumières et de citernes à travers lesquelles les produits s’écoulent. Ceux-ci apparaissent comme une série de sacs aplatis empilés les uns sur les autres, un peu comme le réticulum endoplasmique.
Situation de l’appareil de Golgi
L’appareil de Golgi est situé entre le réticulum endoplasmique et la membrane cellulaire. Le plus souvent, le Golgi apparaît comme une extension du réticulum endoplasmique qui est légèrement plus petit et plus lisse en apparence. Cependant, l’appareil de Golgi peut être facilement confondu avec le réticulum endoplasmique lisse. Bien qu’ils se ressemblent, le Golgi est un organite indépendant qui a des fonctions différentes.
Théorie du fonctionnement de l’appareil de Golgi
La théorie la plus répandue sur la façon dont l’appareil de Golgi se forme est le modèle de maturation cisternale. Ce modèle suggère que les sacs eux-mêmes ont tendance à se déplacer de la face cis vers la face trans de l’appareil de Golgi au fil du temps. De nouveaux sacs sont formés le plus près du réticulum endoplasmique. Ces sacs « vieillissent » à mesure qu’ils se déplacent vers la face trans de l’appareil de Golgi et que leur produit devient pleinement mature.
Produits spécifiques
Il peut sembler qu’il ne pourrait jamais y avoir assez de lipides pour produire le flux continu de membrane cellulaire nécessaire pour fabriquer continuellement des vésicules de transport entre le réticulum endoplasmique et l’appareil de Golgi. Cependant, des segments de membrane cellulaire sont constamment produits et recyclés par le réticulum endoplasmique, l’appareil de Golgi, les lysosomes et d’autres organites de la cellule, ainsi que par la membrane cellulaire externe elle-même. L’appareil de Golgi et le réticulum endoplasmique travaillent ensemble pour produire une nouvelle membrane cellulaire, ainsi que pour recycler les membranes cellulaires des vésicules en fusionnant deux membranes lorsque les vésicules sont absorbées.
Le Golgi crée également des lysosomes. Ces sacs contiennent des matières digestives. Les sacs sont pincés à partir de l’appareil de Golgi, et ils sont utilisés pour traiter les matériaux qui ont été phagocytés ou pour digérer les organelles qui ne fonctionnent plus. Le lysosome livre les matières premières au réticulum endoplasmique.
Appareil de Golgi dans les cellules végétales
Bien que cet article traite principalement du fonctionnement de l’appareil de Golgi au sein des cellules animales, les cellules végétales possèdent également un appareil de Golgi. En fait, les cellules végétales peuvent contenir des centaines de ces organites.
Dans les cellules végétales, l’appareil de Golgi remplit la fonction supplémentaire de synthétiser les principales molécules de polysaccharides qui contribuent à former la paroi cellulaire. Pour ce faire, les plantes possèdent souvent beaucoup plus de corps de Golgi qu’une cellule animale. En outre, les cellules végétales ne contiennent pas de lysosomes. Ces organites digestifs sont remplacés dans la plante par la vacuole centrale, qui sert à la fois de grand lysosome et d’organite de stockage de l’eau. Ainsi, de nombreuses vésicules des corps de Golgi des plantes se déplacent vers la vacuole et fusionnent leur contenu avec ce grand organite.