Apparato di Golgi

Definizione di Apparato di Golgi

L’apparato di Golgi è un organello negli organismi eucarioti che sposta le molecole dal reticolo endoplasmatico alla loro destinazione. L’organello modifica anche i prodotti del reticolo endoplasmatico nella loro forma finale. L’apparato di Golgi è composto da una serie di sacche appiattite che si estendono dal reticolo endoplasmatico.

Panoramica dell’apparato di Golgi

La funzione principale dell’apparato di Golgi è la capacità di consegnare le vescicole, o pacchetti di vari prodotti cellulari, a diversi luoghi della cellula. Il Golgi ha anche importanti funzioni nell’etichettare le vescicole con proteine e molecole di zucchero, che servono come identificatori per le vescicole in modo che possano essere consegnate all’obiettivo corretto. L’organello è anche chiamato complesso del Golgi o corpo del Golgi.

Tipo, le proteine e i prodotti cellulari sono prodotti nel reticolo endoplasmatico. Il reticolo endoplasmatico ruvido ha un certo numero di ribosomi, che assemblano le proteine dalle istruzioni contenute nell’RNA messaggero. In tutto il resto del reticolo endoplasmatico, questi prodotti proteici sono piegati e modificati. Quando raggiungono l’apparato di Golgi, vengono effettuate ulteriori modifiche. Infine, i prodotti sono impacchettati in vescicole che sono “etichettate” da altre proteine e molecole. Le vescicole vengono rilasciate e, in base ai loro tag o etichette, vengono trasportate nella posizione appropriata all’interno della cellula dal citoscheletro.

Funzioni dell’apparato di Golgi

L’apparato di Golgi ha molte funzioni discrete. Ma tutte le funzioni sono associate allo spostamento di molecole dal reticolo endoplasmatico alla loro destinazione finale e alla modifica di certi prodotti lungo il percorso. Le sacche multiple del Golgi servono come camere diverse per le reazioni chimiche. Mentre i prodotti del reticolo endoplasmatico si muovono attraverso l’apparato del Golgi, vengono continuamente trasferiti in nuovi ambienti, e le reazioni che possono avvenire sono diverse.

In questo modo, un prodotto può ricevere modifiche, o più prodotti possono essere combinati per formare grandi macromolecole. Le molte sacche e pieghe dell’apparato di Golgi permettono che molte reazioni avvengano allo stesso tempo, aumentando la velocità con cui un organismo può produrre prodotti.

Tagging dei prodotti cellulari

A prescindere dal prodotto, le vescicole contenenti il prodotto si muovono dal reticolo endoplasmatico e nella faccia cis dell’apparato di Golgi. In termini profani, questo è il lato rivolto verso il reticolo endoplasmatico. Il lato più lontano dal reticolo endoplasmatico è conosciuto come la faccia trans dell’apparato di Golgi, ed è qui che i prodotti sono diretti.

Dopo aver subito modifiche o aggiunte alla loro struttura, i prodotti sono confezionati in vescicole e contrassegnati con marcatori che indicano dove la vescicola deve finire. Questi tag possono essere molecole, come i gruppi fosfato, o proteine speciali sulla superficie della vescicola. Una volta etichettata, la vescicola viene espulsa dall’apparato di Golgi, in direzione della sua destinazione finale.

Finire i prodotti cellulari

Ci sono molti prodotti che vengono prodotti dagli eucarioti, dalle proteine che possono effettuare reazioni chimiche alle molecole lipidiche che possono costruire nuove membrane cellulari. Alcuni prodotti sono destinati al reticolo endoplasmatico o allo stesso apparato di Golgi e viaggiano nella direzione opposta alla maggior parte delle vescicole. Mentre il reticolo endoplasmatico produce la maggior parte dei prodotti e delle basi utilizzate, è l’apparato di Golgi che è responsabile della presentazione finale e dell’assemblaggio dei prodotti. Spesso, l’ambiente deve essere leggermente diverso da quello presente nel reticolo endoplasmatico per ottenere certi prodotti finali. Le molte sacche dell’apparato di Golgi funzionano per fornire molte aree diverse in cui le reazioni possono avvenire nelle condizioni più favorevoli.

Nelle cellule secretorie, o cellule che producono grandi quantità di una sostanza di cui il tuo corpo ha bisogno, l’apparato di Golgi sarà molto grande. Consideriamo le cellule dello stomaco che secernono acido. L’acido è prodotto da reazioni nel reticolo endoplasmatico e viene modificato mentre passa attraverso l’apparato di Golgi. Una volta al lato trans dell’apparato di Golgi, l’acido è impacchettato in una vescicola e inviato verso la superficie della cellula. Quando la vescicola si unisce alla membrana plasmatica, l’acido viene rilasciato nello stomaco, in modo che possa digerire il cibo.

Struttura dell’apparato di Golgi

L’immagine sottostante mostra la struttura dell’apparato di Golgi. La faccia cis dell’organello è la più vicina al reticolo endoplasmatico. La faccia trans è il lato più lontano dal nucleo, che secerne vescicole in varie parti della cellula. Inoltre, ci sono una serie di lumi e cisterne attraverso i quali scorrono i prodotti. Questi appaiono come una serie di sacche appiattite impilate l’una sull’altra, proprio come il reticolo endoplasmatico.

L’apparato del Golgi è situato tra il reticolo endoplasmatico e la membrana cellulare. Il più delle volte, il Golgi appare come un’estensione del reticolo endoplasmatico che è leggermente più piccolo e dall’aspetto più liscio. Tuttavia, l’apparato del Golgi può essere facilmente confuso con il reticolo endoplasmatico liscio. Anche se sembrano simili, il Golgi è un organello indipendente che ha funzioni diverse.

Teoria della funzione dell’apparato di Golgi

La teoria più prevalente su come si forma l’apparato di Golgi è il modello di maturazione cisternale. Questo modello suggerisce che i sacchi stessi tendono a spostarsi dalla faccia cis alla faccia trans dell’apparato del Golgi nel tempo. Nuove sacche si formano più vicine al reticolo endoplasmatico. Queste sacche “invecchiano” man mano che si spostano verso la faccia trans dell’apparato di Golgi e il loro prodotto diventa completamente maturo.

Prodotti specifici

Può sembrare che non ci siano mai abbastanza lipidi per produrre il flusso continuo di membrana cellulare necessario per fare continuamente vescicole di trasporto tra il reticolo endoplasmatico e l’apparato di Golgi. Tuttavia, ci sono costantemente segmenti di membrana cellulare che vengono prodotti e riciclati dal reticolo endoplasmatico, dall’apparato di Golgi, dai lisosomi e da altri organelli nella cellula, così come la stessa membrana cellulare esterna. L’apparato di Golgi e il reticolo endoplasmatico lavorano insieme per produrre nuova membrana cellulare, così come riciclare le membrane cellulari delle vescicole fondendo due membrane quando le vescicole vengono assorbite.

Il Golgi crea anche i lisosomi. Queste sacche contengono materiali digestivi. Le sacche sono staccate dall’apparato del Golgi, e sono usate per elaborare materiali che sono stati fagocitati o per digerire organelli che non funzionano più. Il lisosoma consegna le materie prime al reticolo endoplasmatico.

Apparato di Golgi nelle cellule vegetali

Mentre questo articolo discute principalmente il funzionamento dell’apparato di Golgi nelle cellule animali, anche le cellule vegetali hanno un apparato di Golgi. Infatti, le cellule vegetali possono contenere centinaia di questi organelli.

Nelle cellule vegetali, l’apparato di Golgi ha la funzione aggiuntiva di sintetizzare le principali molecole di polisaccaridi che aiutano a formare la parete cellulare. Per fare questo, le piante hanno spesso molti più corpi di Golgi di una cellula animale. Inoltre, le cellule vegetali non contengono lisosomi. Questi organelli digestivi sono sostituiti nella pianta dal vacuolo centrale, che serve come un grande lisosoma e come un organello per immagazzinare acqua. Così, molte vescicole dai corpi di Golgi delle piante si spostano verso il vacuolo e fondono il loro contenuto con questo grande organello.