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4.9: Der Golgi-Apparat
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Golgi Apparatus
 
PROTOKOLLE

4.9: Golgi Apparatus

4.9: Der Golgi-Apparat

As they leave the Endoplasmic Reticulum (ER), properly folded and assembled proteins are selectively packaged into vesicles. These vesicles are transported by microtubule-based motor proteins and fuse together to form vesicular tubular clusters, subsequently arriving at the Golgi apparatus, a eukaryotic endomembrane organelle that often has a distinctive ribbon-like appearance.

The Golgi apparatus is a major sorting and dispatch station for the products of the ER. Newly arriving vesicles enter the cis face of the Golgi—the side facing the ER—and are transported through a collection of pancake-shaped, membrane-enclosed cisternae. Each cisterna contains unique compositions of enzymes and performs specific protein modifications. As proteins progress through the cis Golgi network, some are phosphorylated and undergo removal of certain carbohydrate modifications that were added in the ER. Proteins then move through the medial cisterna, where they may be glycosylated to form glycoproteins. After modification in the trans cisterna, proteins are given tags that define their cellular destination.

Depending on the molecular tags, proteins are packaged into vesicles and trafficked to particular cellular locations, including the lysosome and plasma membrane. Specific markers on the membranes of these vesicles allow them to dock at the appropriate cellular location. In addition, membrane phospholipids can be modified in the Golgi and the Golgi can manufacture and secrete some polysaccharides.

Interestingly, the Golgi fully disassembles and reassembles during cell division. Previously, the Golgi apparatus was understood as a static structure through which proteins progressively moved. More recently, scientists have begun to view the collection of Golgi cisternae as dynamic structures, advancing from the cis to the trans face of the network as a unit.

Wenn sie das Endoplasmatische Retikulum (ER) verlassen, werden richtig gefaltete und zusammengesetzte Proteine gezielt in Vesikeln verpackt. Diese Vesikel werden von auf Mikrotubuli basierenden Motorproteinen transportiert und verschmelzen zu vesikulären röhrenförmigen Clustern. Diese gelangen dann zum Golgi-Apparat, welcher ein eukaryontisches Endomembranorganell 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 die cis-Fläche des Golgi ein und werden durch eine Ansammlung von pfannkuchenförmigen, membranumschlossenen Zisternen transportiert. Jede Zisterne enthält einzigartige Zusammensetzungen von Enzymen und führt spezifische Proteinmodifikationen durch. Während sich die Proteine durch das cis -Golgi-Netzwerk bewegen, werden einige phosphoryliert und unterliegen der Entfernung bestimmter Kohlenhydratmodifikationen, die im ER hinzugefügt wurden. Die Proteine wandern dann durch die mediale Zisterne, wo sie unter Bildung von Glykoproteinen glykosyliert werden können. Nach der Modifikation in der trans-Zisterne erhalten die Proteine Tags, die ihren zellulären Bestimmungsort definieren.

Abhängig von den molekularen Eigenschaften 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 der entsprechenden zellulären Stelle anzudocken. Darüber hinaus können Membranphospholipide im Golgi modifiziert werden. Außerdem kann der Golgi-Apparat einige Polysaccharide herstellen und absondern.

Interessanterweise zerlegt sich der Golgi-Apparat während der Zellteilung vollständig und setzt sich dann wieder zusammen. Früher wurde der Golgi-Apparat als eine statische Struktur angesehen, durch die sich die Proteine nach und nach bewegen. In jüngerer Zeit haben Wissenschaftler begonnen, die Ansammlung von Golgi-Zisternen als dynamische Strukturen zu betrachten, die sich als Einheit von der cis -zur trans-Fläche des Geflechts bewegen.


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