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4.9:

Complexo de Golgi

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Biology
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Golgi Apparatus

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Próximo ao retículo endoplasmático, ou ER, em células eucarióticas, está o Complexo Golgi, uma coleção de compartimentos de membrana em forma de disco com duas faces distintas, cis e trans. Cada porção contém enzimas únicas e proteínas de tráfico, que são responsáveis por modificações e a separação adequada de proteínas e lípidos. Os clusters tubulares que estão localizados mais próximos ao ER compõem a rede cis Golgi, onde as proteínas e lípidos entram pela primeira vez.As moléculas podem mover-se através dos segmentos médios, chamados de cisternas, começando com a cisterna cis. Aqui, eles passam por glicosilação e desglicosilação, a adição e remoção de moléculas de açúcar. Em seguida, as proteínas se movem para as cisternas medial e trans, onde passam por mais glicosilação, bem como fosforilação e sulfatação, a adição de grupos fosfato e sulfônico.Estas modificações tornam as proteínas funcionais na sua destinação final. O quão mais distante do ER for a rede trans Golgi, onde as proteínas recebem rótulos de destino. Por exemplo, uma etiqueta manose 6-fosfato direcionará proteínas em lisossomas para digestão.Dependendo da sua etiqueta, as vesículas de transporte serão expedidas para destinos específicos. Por exemplo, para a membrana plasmática ou para as vesículas secretoras, que libertam o seu conteúdo da célula quando são desencadeadas.

4.9:

Complexo de Golgi

Ao deixarem o Retículo Endoplasmático (ER), as proteínas devidamente dobradas e montadas são seletivamente embaladas em vesículas. Essas vesículas são transportadas por proteínas motoras à base de microtúbulos e fundem-se para formar aglomerados tubulares vesiculares, chegando posteriormente ao aparelho Golgi, um organelo endomembranar eucariótico que muitas vezes tem uma aparência distinta de uma fita.

O aparelho de Golgi é uma importante estação de triagem e envio de produtos do ER. Vesículas recém-chegadas entram na face cis do Golgi—o lado voltado para o ER—e são transportadas através de um conjunto de cisternas em forma de panqueca, rodeadas de membrana. Cada cisterna contém composições únicas de enzimas e realiza modificações proteicas específicas. À medida que as proteínas avançam através da rede cis do Golgi, algumas são fosforiladas e passam pela remoção de certas modificações de carboidratos que foram adicionadas no ER. As proteínas movem-se então através da cisterna média, onde podem ser glicosiladas para formar glicoproteínas. Após modificação na cisterna trans, são colocados marcadores nas proteínas que definem o seu destino celular.

Dependendo dos marcadores moleculares, as proteínas são embaladas em vesículas e levadas para locais celulares específicos, incluindo o lisossoma e a membrana plasmática. Marcadores específicos nas membranas dessas vesículas permitem que eles se liguem ao local celular apropriado. Além disso, os fosfolípidos membranares podem ser modificados no Golgi e o Golgi pode produzir e segregar alguns polissacarídeos.

Curiosamente, o Golgi desmonta-se e volta a montar-se totalmente durante a divisão celular. Anteriormente, o aparelho de Golgi era entendido como uma estrutura estática através da qual as proteínas se moviam progressivamente. Mais recentemente, os cientistas começaram a ver o conjunto de cisternas do Golgi como estruturas dinâmicas, avançando da face cis para a trans da rede como uma unidade.

Suggested Reading

Huang, Shijiao, and Yanzhuang Wang. "Golgi structure formation, function, and post-translational modifications in mammalian cells." F1000Research 6 (2017). [Source]

Suda, Yasuyuki, Kazuo Kurokawa, and Akihiko Nakano. "Regulation of ER-Golgi transport dynamics by GTPases in budding yeast." Frontiers in Cell and Developmental Biology 5 (2018): 122. [Source]