Aparato de Golgi

Concepto

Consiste sobre todo en cisternas membranosas aplanadas, parecidas a discos, con bordes dilatados, y vesículas y túbulos asociados. 

Estructura

Las cisternas, están dispuestas en una pila ordenada, muy parecida a una superposición de hojuelas, y curvadas de tal forma que semejan un tazón poco profundo. 

Una pila de Golgi contiene menos de 8 cisternas. Una célula individual puede contener desde unas cuantas hasta varios miles de pilas distintas. 

Las pilas de Golgi en las células de los mamíferos están conectadas entre sí por túbulos membranosos para formar un solo complejo situado junto al núcleo de la célula.

Una mirada más cercana a una cisterna individual sugiere que las vesículas se desprenden de un dominio tubular periférico de cada cisterna. Muchas de estas vesículas contienen una cubierta proteínica distintiva.

Divisiones

El aparato de Golgi de divide en varios compartimientos con funciones diferentes dispuestos a lo largo de un eje. Desde la cara cis, o de entrada más cercana al RE, hasta la cara trans o de salida, en el lado opuesto de la pila.

La cara cis del organelo la forma una red de túbulos conectados entre sí que se conoce como red cis de Golgi (CGN). Se cree que la CGN funciona sobre todo como una estación de clasificación que distingue entre las proteínas que deben enviarse de regreso al RE y aquellas a las que se les permite avanzar a la siguiente estación de Golgi.

La cara más trans del organelo contiene una red distintiva de túbulos y vesículas llamada red trans de Golgi (TGN). La TGN es una estación de clasificación en la que las proteínas se separan en distintos tipos de vesículas que se dirigen ya sea hacia la membrana plasmática o a varios destinos intracelulares. Se cree que los elementos membranosos del aparato de Golgi cuentan con el soporte mecánico de un esqueleto periférico de la membrana o andamiaje compuesto por varias proteínas, incluidas integrantes de las familias de la espectrina, anquirina y actina, proteínas que también están presentes como parte del esqueleto de la membrana plasmática.

Funciones 

Las diferencias en la composición de los compartimientos de membrana desde la cara cis a la trans reflejan el hecho de que el aparato de Golgi es sobre todo una “planta procesadora”. Las proteínas de membrana recién sintetizadas, así como las proteínas secretoras y lisosómicas, salen del RE y entran al aparato de Golgi por su cara cis y luego pasan a través de la pila hasta la cara trans. Conforme avanzan por la pila, las proteínas originales sintetizadas en el RER sufren varias modificaciones específicas. En la actividad del aparato de Golgi mejor estudiada, los carbohidratos de la proteína se modifican por una serie de reacciones enzimáticas secuenciales.

Modelo de maduración de las cisternas 

Se aceptaba que las cisternas de Golgi eran estructuras transitorias. Se presuponía que tales cisternas formaban la cara cis de la pila mediante la fusión de los portadores membranosos desde el RE y el ERGIC y que cada cisterna se movía físicamente desde el extremo cis al trans de la pila y cambiaba de composición conforme avanzaba. Cada cisterna “madura” a lo largo de la pila.

Modelo de transporte vesicular

Proponía que las cisternas de una pila de Golgi permanecían en su sitio como compartimientos estables. Aquí, el cargamento (proteínas secretoras, lisosómicas y de membrana) se lanza a través de la pila de Golgi, desde la CGN hasta la TGN, en vesículas que se desprenden de un compartimiento de membrana y se fusionan con un compartimiento contiguo más avanzado en la pila. 

Referencias bibliográficas

Karp, G. (2014). Biología Celular y Molecular. Séptima edición. McGraw Hill.