4.9 : Golgi-Apparat

Wenn Proteine das Endoplasmatische Retikulum (ER) verlassen, werden richtig gefaltete und zusammengesetzte Proteine in Vesikel verpackt. Diese Vesikel werden von Motorproteinen entlang der Mikrotubuli-Bahnen transportiert und verschmelzen zu vesikulären röhrenförmigen Clustern. Diese gelangen dann zum Golgi-Apparat, welcher ein eukaryotisches Organell der inneren Membran ist und oft ein charakteristisches bandförmiges Aussehen hat.

Der Golgi-Apparat ist eine wichtige Sortier- und Sendestation für die Produkte des ER. Neu ankommende Vesikel treten auf der dem ER zugewandten Seite in das cis-Golgi-Netzwerk ein und werden durch eine Ansammlung von flachen, membranumschlossenen Zisternen transportiert. Jede Zisterne enthält eine einzigartige Zusammensetzungen von Enzymen und führt spezifische Proteinmodifikationen durch. Während sich die Proteine durch das cis -Golgi-Netzwerk bewegen, werden einige phosphoryliert und bestimmte Kohlenhydratmodifikationen, die im ER hinzugefügt wurden, werden entfernt. Die Proteine wandern dann durch die mediale Zisterne, wo sie glykosyliert werden können und Glykoproteine bilden. Nach der Modifikation in der trans-Zisterne erhalten die Proteine Signalsequenzen, die ihren zellulären Zielort bestimmen.

Abhängig von den molekularen Signalsequenzen werden die Proteine in Vesikel verpackt und zu bestimmten zellulären Orten transportiert. Dazu gehören beispielsweise das Lysosom und die Plasmamembran. Spezifische Marker auf den Membranen dieser Vesikel ermöglichen es ihnen, an dem entsprechenden zellulären Ort anzudocken. Darüber hinaus können Membranphospholipide im Golgi modifiziert werden und der Golgi-Apparat kann einige Polysaccharide herstellen und absondern.

Interessanterweise zersetzt sich der Golgi-Apparat während der Zellteilung vollständig und setzt sich danach wieder zusammen. Früher wurde der Golgi-Apparat als eine statische Struktur angesehen, durch die sich die Proteine nach und nach bewegen. In der letzten Jahren haben Wissenschaftler begonnen, die Ansammlung der Golgi-Zisterne als dynamische Strukturen zu betrachten, die sich als Einheit von dem cis -zu dem trans-Golgi-Netzwerk des Netzwerks bewegen.