Aparat Golgiego – funkcje, budowa i działanie

Aparat Golgiego to składnik komórek eukariotycznych. Eukarionty to organizmy zbudowane z komórek posiadających jądro komórkowe z chromosomami, które jest odgraniczone od cytoplazmy podwójną błoną białkowo-lipidową.

W każdej komórce eukariotycznej znajduje się jeden lub więcej aparatów Golgiego. Te zlokalizowane są zwykle w pobliżu jądra komórkowego, pomiędzy retikulum endoplazmatycznym a błoną komórkową. Nie posiadają połączenia z siateczką śródplazmatyczną i nie mają przyczepionych rybosomów.  Wyróżnia się dwie formy aparatu Golgiego:

• siateczkowa, charakterystyczna dla komórek zwierząt kręgowych,
• łuskowata, inaczej diktiosomowa, która występuje w komórkach roślinnych i zwierząt bezkręgowych.

Czym jest komórka?

Komórka to podstawowa jednostka strukturalna i funkcjonalna organizmu, zdolna do spełniania różnych funkcji życiowych: odżywiania, oddychania, rozmnażania czy wzrostu.

W komórce zwierzęcej oprócz aparatu Golgiego występują takie struktury komórkowe, jak błona komórkowa, cytoplazma, jądro komórkowe, mitochondrium, siateczka śródplazmatyczna. W odróżnieniu od zwierzęcej komórka roślinna ma chloroplasty, ścianę komórkową i wakuole.

Aparat Golgiego to system, który składa się z błon złożonych z płaskich cystern (płaskie woreczki membrany tworzące organelle), rurek i pęcherzyków, blisko związany z siateczką śródplazmatyczną. Cysterny mają największą szerokość na obwodzie i najmniejszą w centrum. Na ich brzegach znajdują się rozdęcia, które odłączają się następnie w postaci kulistych pęcherzyków.

Podstawą jednostką budulcową aparatu Golgiego jest diktiosom, który składa się ze stosu mocno spłaszczonych, łukowato wygiętych cystern oraz oddzielających się pęcherzyków. W większości organizmów znajduje się od 4 do 8 cystern, niektóre organizmy mogą mieć ich nawet 60 w jednym aparacie Golgiego.

Przestrzenie między cysternami są światłem aparatu Golgiego. Fałdy aparatu Golgiego służą jako komory, gdzie zachodzą różne reakcje chemiczne.

Aparat Golgiego jest spolaryzowaną organellą komórkową. Ma budowę biegunową. To:

• Strona wypukła (cis, powierzchnia formowania) zlokalizowana jest na biegunie zwróconym w stronę siateczki śródplazmatycznej szorstkiej, w pobliżu retikulum endoplazmatycznego. Ściana cis to dok odbiorczy aparatu Golgiego. Do niej kierują się pęcherzyki z substratami przeznaczonymi do wszelkich modyfikacji.
• Strona wklęsła (trans, powierzchnia dojrzewania), jest zwrócona w stronę błony komórkowej. To cysterny po przeciwnej stronie retikulum endoplazmatycznego. Ściana trans to dok transportowy ciała Golgiego. Odpowiada za uwalnianie pęcherzyków z gotowym produktem.

Co robi aparat Golgiego? Jak działa? Upraszczając: pęcherzyki zawierające białka oddzielają się od siateczki śródplazmatycznej i łączą z cysternami na biegunie cis aparatu Golgiego. Następnie przechodzą do cystern środkowych i cystern na biegunie trans. Zostają uwolnione do cytoplazmy.

Jak działa i za co odpowiada aparat Golgiego? Okazuje się, że pełni wiele różnych funkcji, przy czym ich wspólną cechą jest to, że są powiązane z przenoszeniem cząsteczek z retikulum endoplazmatycznego do ich ostatecznego miejsca przeznaczenia i modyfikowaniem pewnych produktów.

Za co odpowiada aparat Golgiego? Głównie za transport wewnątrzkomórkowy, ponieważ pośredniczy w przepływie substancji między siateczką śródplazmatyczną a innymi organellami i powierzchnią komórki.

W obrębie struktury następuje także:

• synteza i wydzielanie wielocukrowców,
• synteza mukopolisacharydów i glikolipidów,
• synteza i wydzielanie śluzów,
• segregacja i przebudowa białek, gromadzenie białek utworzonych w siateczce śródplazmatycznej, formowanie przetworzonych białek w wakuole wydzielnicze,
• uwalnianie hormonów lub enzymów trawiennych w komórkach wydzielniczych.

Aparat Golgiego różni się nieco w zależności od tego, czy występuje w komórce roślinnej, czy zwierzęcej. W komórkach roślinnych odpowiada za syntezę pektyn oraz przeprowadzanie cytokinezy. Pomaga tworzyć ścianę komórkową.