Aparato de Golgi

Un orgánulo importante en la mayoría de las células eucariotas es una serie de estructuras (sáculos) enlazados a membranas, llamado aparato de Golgi (cuerpo de Golgi, complejo de Golgi, o dictiosoma). Actúa en el procesado y empaquetamiento de las macromoléculas tales como proteínas y lípidos, que son sintetizadas por la célula. Ha sido asemejado a la oficina de correos de una célula. Una función importante es el procesamiento de las proteínas para la secreción.

Los sacos o pliegues del aparato de Golgi son llamados cisternas. Típicamente hay de cinco a ocho cisternas, pero se han observado hasta sesenta. La pila de cisternas tiene cinco regiones funcionales: la red cis-Golgi, cis-Golgi, medial-Golgi, trans-Golgi, y la red trans-Golgi. Las vesículas del retículo endoplasmático se fusiona con la red cis-Golgi, y posteriormente, progresa a través de la pila a la red trans-Golgi, donde se empaquetan y se envían al destino requerido. Cada región contiene diferentes enzimas que modifican selectivamente el contenido en función de dónde van a residir.

Las células sintetizan un gran número de macromoléculas diferentes necesarias para la vida. El aparato de Golgi es integral en la modificación, la clasificación, y empaquetamiento de estas sustancias para la secreción de la célula (exocitosis), o para su uso dentro de la célula. Modifica principalmente las proteínas entregadas desde el retículo endoplasmático rugoso, y también está implicado en el transporte de lípidos alrededor de la célula, y en la creación de los lisosomas. A este respecto, puede ser considerado como similar a una oficina de correos, empaqueta y etiqueta elementos y luego los envía a diferentes partes de la célula.

Las enzimas dentro de las cisternas son capaces de modificar las sustancias mediante la adición de carbohidratos (glicosilación) y fosfatos (fosforilación). Con el fin de hacer eso, el aparato de Golgi transporta sustancias tales como azúcares de nucleótidos en el orgánulo del citosol.

Las proteínas también se marcan con una secuencia de señales de moléculas, que determinan su destino final. Por ejemplo, el aparato de Golgi añade una etiqueta de manosa-6-fosfato a las proteínas destinadas a los lisosomas.

El aparato de Golgi también juega un papel importante en la síntesis de los proteoglicanos, moléculas presentes en la matriz extracelular de los animales, y que es un sitio importante de la síntesis de los hidratos de carbono.[3] Esto incluye las producciones de glicosaminoglicanos o GAGs, largos polisacáridos no ramificados, que luego une el aparato de Golgi a una proteína sintetizada en el retículo endoplásmico, para formar el proteoglicano.[4] Las enzimas en el aparato de Golgi polimerizan varios de estos GAGs a través de un enlace de xilosa en la proteína del núcleo.

Otra tarea del aparato de Golgi implica la sulfatación de ciertas moléculas que pasan a través de su lumen vía sulfotransferasas, que obtienen su molécula de azufre a partir de un donante llamado PAP. Este proceso se produce en los GAGs de los proteoglicanos así como en la proteína del núcleo. El nivel de sulfatación es muy importante para la capacidad de señalización de los proteoglicanos, así como para dar al proteoglicano su carga general negativa.

[3] El aparato de Golgi también es capaz de fosforilar moléculas. Para ello, transporta el ATP en el lumen.

[5] El aparato de Golgi en sí contiene quinasas residentes, tales como quinasas caseína.

La apolipoproteína es una molécula que se fosforila en el aparato de Golgi, y forma una molécula conocida como VLDL que es un constituyente del suero de la sangre. Se cree que la fosforilación de estas moléculas es importante para mantener la ayuda en su clasificación de la secreción en el suero de la sangre.

[6] El aparato de Golgi también tiene un papel putativo en la apoptosis, con varios miembros de la familia Bcl-2 localizados allí, así como en la mitocondria. Además una nueva proteína caracterizada anti-apoptótica, PAAG (proteína anti-apoptótica Golgi), que se encuentra casi exclusivamente en el aparato de Golgi, protege a las células de la apoptosis, por un mecanismo aún no definido (Gubser et al., 2007).