Af Golgi apparater hører til celleorganelerne og bruges til at modificere og sortere proteiner. Det fungerer tæt sammen med den endoplasmatiske retikulum. Han er også involveret i dannelse af sekretion.
Hvad er Golgi-apparatet?
Golgi-apparatet er en vigtig celleorganel, hvor proteinerne, der produceres i det endoplasmatiske retikulum, ændres og sorteres. Det danner også lysosomer, som indeholder enzymer til nedbrydning af kroppens egne og fremmede proteiner. Lysosomerne er membranindkapslede celleorganeller, som via protonpumper genererer en lav pH-værdi inde og derved syrner enzymerne.
Golgi-apparatet er til stede i hver eukaryot celle og danner et membranindesluttet reaktionsrum, der spiller en vigtig rolle i eksocytose. Det blev opdaget af den italienske patolog Camillo Golgi i 1898 under histologiske undersøgelser af hjernen og opkaldt efter ham. Inde i Golgi-apparatet reagerer proteinerne i det endoplasmatiske retikulum for at modificere dem med andre proteiner eller med sukkerrester (glykosylering).
På denne måde bringes proteinerne først i deres transportable form. Derefter sorteres de efter deres destination. Imidlertid oprettes ingen nye proteiner i Golgi-apparatet, kun eksisterende proteiner ændres.
Anatomi & struktur
Golgi-apparatet er kendetegnet ved stabler med flade, membranindkapslede hulrum. Disse hulrum kaldes cisterner. Som regel indeholder stakken tre til otte cisterner. Undertiden kan det være op til 30 cisterner. Stakken har en gennemsnitlig diameter på en mikrometer. Den tekniske betegnelse for en stak er dikty.
Antallet af diktyomer afhænger af celletypen. Nogle celler kan indeholde op til flere hundrede diktyosomer. Mikrotubuli sikrer, at Golgi-apparatet i dyre- og humane celler stort set er placeret nær cellekernen og centrosomerne. I de fleste planteceller er Golgi-apparatet imidlertid fordelt over hele cytoplasmaet i cellen. En vigtig egenskab ved Golgi-apparatet er dets polarisering. Den side, der vender mod det endoplasmatiske retikulum, er konveks, og den side, der vender væk fra det, er konkav. Golgi-apparatet modtager fra de endoplasmatiske retikulumvesikler udstyret med kappeproteinet COP II.
Den konvekse side er også kendt som cis Golgi-netværket (CGN). Den side, der vender væk fra ER kaldes trans-Golgi-netværket (TGN). Golgi-netværkene repræsenterer flere små cisterner og vesikler, der er forbundet med hinanden. Cisternerne mellem Golgi-netværkene er de såkaldte Golgi-stabler, der har en specifik enzymatisk struktur.
Proteinerne kører fra cis-Golgi-netværket til trans-Golgi-netværket. Der er to modeller til denne proces, og begge er sandsynligvis gældende.Enten bevæger vesiklerne sig fra CGN til TGN, med proteinerne tilbageholdt, eller proteinerne udsættes for en transportbevægelse fra vesikel til vesikel i retning af TGN.
Funktion & opgaver
Golgi-apparatet har forskellige og meget komplekse funktioner. Tre ansvarsområder dukker op. Sådan syntetiseres og modificeres elementer i plasmamembranen. Sekretoriske vesikler med transmittere og hormoner dannes og opbevares. Endelig fremstilles lysosomer til lagring af fordøjelsesenzymer.
Oprindeligt modtager Golgi-apparatet hovedsageligt vesikler, der indeholder proteiner eller polypeptider fra det endoplasmatiske retikulum. I Golgi-apparatet modificeres disse proteiner yderligere afhængigt af deres tilsigtede anvendelse. Der er enten en binding med sukkerrester eller med andre proteiner. De modificerede proteiner transporteres til TGN, hvor de sorteres, pakkes i Golgivesicles, mærkes med signalstoffer og videresendes til destinationen via forskellige transportmekanismer. De fleste af proteinerne transporteres ud af cellen.
Uden for cellen bruges de til at modificere den ekstracellulære matrix. Dette tjener den intercellulære kommunikation og vævets stabilitet. Yderligere danner Golgi-apparatet primære lysosomer, der indeholder lytiske enzymer. Disse enzymer bruges til at opløse celle-egne og cellefremmede stoffer. Enzymerne udvikler deres største aktivitet i det sure område ved en pH på ca. 4,5.
Denne pH-værdi kan kun opnås i membranindkapslede reaktionsrum ved hjælp af protonpumper. Det indre af lysosomet er beskyttet mod syre af proteoglucaner. Derudover modificeres de lytiske enzymer med mannose-6-phosphater for at blive genkendt af specielle receptorer på lysosommembranen.
Du kan finde din medicin her
➔ Medicin mod muskelsvaghedsygdomme
Processerne i Golgi-apparatet er meget komplekse. Forstyrrelser i transportsystemet kan føre til alvorlige sygdomme som kræft eller diabetes. De nøjagtige mekanismer er endnu ikke kendt. Imidlertid udføres intensiv forskning på dette problem. Der er også bevis for, at autoimmune reaktioner mod elementerne i Golgi-apparatet kan føre til sygdomme af den reumatiske type.
Over 75 procent af patienter med Sjögrens syndrom har et antistof mod et protein i Golgi-apparatet. Mange patienter med rheumatoid arthritis, idiopatisk lungefibrose eller proliferativ glomerulonephritis bærer også antistoffer mod proteiner fra Golgi-apparatet. Tilsvarende antistoffer blev også opdaget i løbet af undersøgelser af forskellige infektionssygdomme og kræftformer. Dette er yderligere reaktioner inden for disse sygdomme, der sandsynligvis vil blive genetisk påvirket.
Forløbet af den pågældende sygdom kan dog påvirkes markant af det. Andre undersøgelser undersøgte blandt andet den direkte indflydelse af klamydia på Golgi-apparatet. Klamydia overføres seksuelt og fører ofte til infertilitet hos kvinder. Undersøgelsen fandt, at klamydia fragmenterer Golgi-apparatet og opdeler det i små ministakler. Undersøgelserne viste, at dette giver klamydiaen mulighed for at formere sig bedre og producere mere infektiøse partikler.