4.9: Golgi Apparatus
4.9: Golgi-apparaat
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.
Als ze het endoplasmatisch reticulum (ER) verlaten, worden goed gevouwen en geassembleerde eiwitten selectief verpakt in blaasjes. Deze blaasjes worden getransporteerd door op microtubuli gebaseerde motoreiwitten en smelten samen om vesiculaire buisvormige clusters te vormen, die vervolgens aankomen bij het Golgi-apparaat, een eukaryotisch endomembraan organel dat vaak een kenmerkend lintachtig uiterlijk heeft.
Het Golgi-apparaat is een belangrijk sorteer- en verzendstation voor de producten van de ER. Nieuw aangekomen blaasjes komen de cis- zijde van de Golgi binnen - de zijde die naar de ER gericht is - en worden door een verzameling pannenkoekvormige, membraan-omsloten cisternae getransporteerd. Elke cisterna bevat unieke samenstellingen van enzymen en voert specifieke eiwitmodificaties uit. Terwijl eiwitten door het cis Golgi-netwerk gaan, worden sommige gefosforyleerd en ondergaan ze verwijdering van bepaalde koolhydraatmodificaties die in het ER zijn toegevoegd. Eiwitten verplaatsen zich vervolgens door de mediale cisterna, waar ze kunnengeglycosyleerd worden om glycoproteïnen te vormen. Na modificatie in de trans cisterna krijgen eiwitten tags die hun cellulaire bestemming bepalen.
Afhankelijk van de moleculaire tags worden eiwitten verpakt in blaasjes en naar bepaalde cellulaire locaties vervoerd, waaronder het lysosoom en plasmamembraan. Specifieke markeringen op de membranen van deze blaasjes zorgen ervoor dat ze op de juiste cellulaire locatie kunnen worden aangemeerd. Bovendien kunnen membraanfosfolipiden worden gemodificeerd in de Golgi en kan de Golgi enkele polysacchariden produceren en afscheiden.
Interessant is dat de Golgi volledig wordt gedemonteerd en weer in elkaar wordt gezet tijdens de celdeling. Eerder werd het Golgi-apparaat opgevat als een statische structuur waardoor eiwitten zich progressief voortbewogen. Meer recentelijk zijn wetenschappers begonnen de verzameling Golgi cisternae te zien als dynamische structuren, die als een eenheid van de cis naar de trans- face van het netwerk gaan.
