Golgi-Apparat

Das Fertigungs- und Versandzentrum der Zelle

Der Golgi-Apparat oder Komplex spielt eine wichtige Rolle bei der Modifikation und dem Transport von Proteinen innerhalb der Zelle. Enzyklopädie Britannica/UIG/Getty Images

Es gibt zwei Haupttypen von Zellen: prokaryotische und eukaryotische Zellen . Letztere haben einen klar definierten Kern. Der Golgi-Apparat ist das „Herstellungs- und Versandzentrum“ einer eukaryotischen Zelle.

Der Golgi-Apparat, manchmal auch als Golgi-Komplex oder Golgi-Körper bezeichnet, ist für die Herstellung, Lagerung und den Versand bestimmter Zellprodukte verantwortlich, insbesondere derjenigen aus dem Endoplasmatisches Retikulum (ER). Je nach Zelltyp können es nur wenige Komplexe oder Hunderte sein. Zellen, die auf die Sekretion verschiedener Substanzen spezialisiert sind, haben typischerweise eine hohe Anzahl an Golgi.

Der italienische Zytologe Camillo Golgi war der erste, der 1897 den Golgi-Apparat beobachtete, der heute seinen Namen trägt. Golgi verwendete eine Färbetechnik für Nervengewebe, die er „innerer retikulärer Apparat“ nannte.

Während einige Wissenschaftler an Golgis Erkenntnissen zweifelten, wurden sie in den 1950er Jahren mit dem Elektronenmikroskop bestätigt.

Die zentralen Thesen

• In eukaryotischen Zellen ist der Golgi-Apparat das „Herstellungs- und Versandzentrum“ der Zelle. Der Golgi-Apparat ist auch als Golgi-Komplex oder Golgi-Körper bekannt.
• Ein Golgi-Komplex enthält Zisternen. Zisternen sind flache Säcke, die in einer halbkreisförmigen, gebogenen Formation gestapelt sind. Jede Formation hat eine Membran, um sie vom Zytoplasma der Zelle zu trennen.
• Der Golgi-Apparat hat mehrere Funktionen, einschließlich der Modifikation mehrerer Produkte aus dem endoplasmatischen Retikulum (ER). Beispiele schließen Phospholipide und Proteine ​​ein. Die Vorrichtung kann auch ihre eigenen biologischen Polymere herstellen.
• Der Golgi-Komplex kann während der Mitose sowohl zerlegt als auch wieder zusammengesetzt werden. In den frühen Stadien der Mitose zerlegt es sich, während es sich in der Telophase wieder zusammensetzt.

Unterscheidungsmerkmale

Ein Golgi-Apparat besteht aus flachen Säcken, die als Zisternen bekannt sind. Die Säcke sind in einer gebogenen, halbkreisförmigen Form gestapelt. Jede gestapelte Gruppierung hat eine Membran, die ihr Inneres von dem der Zelle trennt Zytoplasma . Golgi-Membran Protein Wechselwirkungen sind für ihre einzigartige Form verantwortlich. Diese Wechselwirkungen erzeugen die Kraft, die dies formt Organelle .

Der Golgi-Apparat ist sehr polar. Membranen an einem Ende des Stapels unterscheiden sich sowohl in der Zusammensetzung als auch in der Dicke von denen am anderen Ende. Ein Ende (cis face) fungiert als „Empfangs“-Abteilung, während das andere (trans face) als „Versand“-Abteilung fungiert. Das cis-Gesicht ist eng mit dem ER assoziiert.

Molekültransport und -modifikation

In der Notaufnahme synthetisierte Moleküle verlassen sie über spezielle Transportfahrzeuge, die ihren Inhalt zum Golgi-Apparat transportieren. Die Vesikel verschmelzen mit Golgi-Zisternen und geben ihren Inhalt in den inneren Teil der Membran ab. Die Moleküle werden modifiziert, wenn sie zwischen Zisternenschichten transportiert werden.

Es wird angenommen, dass einzelne Säcke nicht direkt miteinander verbunden sind, sodass sich die Moleküle zwischen Zisternen durch eine Abfolge von Knospen, Vesikelbildung und Fusion mit dem nächsten Golgi-Sack bewegen. Sobald die Moleküle die trans-Fläche des Golgi erreichen, werden Vesikel gebildet, um Materialien zu anderen Orten zu transportieren.

Der Golgi-Apparat modifiziert viele Produkte aus dem ER einschließlich Proteine und Phospholipide . Der Komplex stellt auch bestimmte her biologische Polymere von seiner eigenen.

Der Golgi-Apparat enthält Verarbeitungsenzyme, die Moleküle durch Hinzufügen oder Entfernen verändern Kohlenhydrat Untereinheiten. Sobald Modifikationen vorgenommen und Moleküle sortiert wurden, werden sie aus dem Golgi über Transportvesikel zu ihren vorgesehenen Bestimmungsorten ausgeschieden. Substanzen innerhalb der Vesikel werden von abgesondert Exozytose .

Einige der Moleküle sind für die bestimmt Zellmembran wo sie bei der Membranreparatur und der interzellulären Signalübertragung helfen. Andere Moleküle werden in Bereiche außerhalb der Zelle ausgeschieden.

Transportvesikel, die diese Moleküle tragen, verschmelzen mit der Zellmembran und geben die Moleküle an das Äußere der Zelle ab. Wieder andere Vesikel enthalten Enzyme, die Zellbestandteile verdauen.

Diese Vesikel bilden sogenannte Zellstrukturen Lysosomen . Vom Golgi versandte Moleküle können auch vom Golgi wiederaufbereitet werden.

Versammlung des Golgi-Apparats

Der Golgi-Komplex besteht aus flachen Säcken, die als Zisternen bekannt sind. Die Säcke sind in einer gebogenen, halbkreisförmigen Form gestapelt. Bildnachweis: Louisa Howard

Der Golgi-Apparat oder Golgi-Komplex kann zerlegt und wieder zusammengesetzt werden. Während der frühen Stadien von Mitose zerfällt der Golgi in Fragmente, die weiter in Vesikel zerfallen.

Während die Zelle den Teilungsprozess durchläuft, werden die Golgi-Vesikel durch die Spindel zwischen den beiden sich bildenden Tochterzellen verteilt Mikrotubuli . Der Golgi-Apparat baut sich im Telophasenstadium der Mitose wieder zusammen.

Die Mechanismen, durch die sich der Golgi-Apparat zusammensetzt, sind noch nicht verstanden.

Andere Zellstrukturen

• Zellmembran : schützt die Integrität des Zellinneren
• Zentriolen : helfen, den Aufbau von Mikrotubuli zu organisieren
• Chromosomen: Hauszell-DNA
• Zilien und Flagellen : Hilfe bei der zellulären Fortbewegung
• Endoplasmatisches Retikulum : synthetisiert Kohlenhydrate und Lipide
• Lysosomen : verdauen zelluläre Makromoleküle
• Mitochondrien : liefert Energie für die Zelle
• Kern : steuert das Zellwachstum und die Reproduktion
• Peroxisomen : Alkohol entgiften, Gallensäure bilden und Sauerstoff verwenden, um Fette abzubauen
• Ribosomen : verantwortlich für die Proteinproduktion über Übersetzung