Apparat de Golgi

Du Apparat de Golgi appartient aux organites cellulaires et est utilisé pour modifier et trier les protéines. Il travaille en étroite collaboration avec le réticulum endoplasmique. Il est également impliqué dans la formation des sécrétions.

Qu'est-ce que l'appareil Golgi?

L'appareil de Golgi est un organite cellulaire important dans lequel les protéines produites dans le réticulum endoplasmique sont modifiées et triées. Il forme également des lysosomes, qui contiennent des enzymes pour la dégradation des protéines endogènes et exogènes. Les lysosomes sont des organites cellulaires à membrane qui, via des pompes à protons, génèrent une valeur de pH faible à l'intérieur et acidifient ainsi les enzymes.

L'appareil de Golgi est présent dans chaque cellule eucaryote et forme un espace de réaction à membrane qui joue un rôle important dans l'exocytose. Il a été découvert par le pathologiste italien Camillo Golgi en 1898 lors d'examens histologiques du cerveau et porte son nom. À l'intérieur de l'appareil de Golgi, les protéines du réticulum endoplasmique réagissent pour les modifier avec d'autres protéines ou avec des résidus de sucre (glycosylation).

De cette manière, les protéines sont d'abord mises sous leur forme transportable. Ensuite, ils sont triés en fonction de leur destination. Cependant, aucune nouvelle protéine n'est créée dans l'appareil de Golgi, seules les protéines existantes sont modifiées.

Anatomie et structure

L'appareil de Golgi se caractérise par des empilements de cavités planes fermées par une membrane. Ces cavités sont appelées citernes. En règle générale, la pile contient trois à huit citernes. Parfois, il peut y avoir jusqu'à 30 citernes. L'empilement a un diamètre moyen d'un micromètre. Le terme technique pour une pile est dictyosome.

Le nombre de dictyosomes dépend du type de cellule. Certaines cellules peuvent contenir jusqu'à plusieurs centaines de dictyosomes. Les microtubules garantissent que l'appareil de Golgi dans les cellules animales et humaines est principalement proche du noyau cellulaire et des centrosomes. Dans la plupart des cellules végétales, cependant, l'appareil de Golgi est réparti sur tout le cytoplasme de la cellule. Une propriété importante de l'appareil de Golgi est sa polarisation. Le côté faisant face au réticulum endoplasmique est convexe et le côté opposé à celui-ci est concave. L'appareil de Golgi reçoit des vésicules du réticulum endoplasmique équipées de la protéine d'enveloppe COP II.

Le côté convexe est également connu sous le nom de réseau cis Golgi (CGN). Le côté opposé à l'urgence s'appelle le réseau trans-Golgi (TGN). Les réseaux de Golgi représentent plusieurs petites citernes et vésicules reliées les unes aux autres. Les citernes entre les réseaux de Golgi sont les soi-disant piles de Golgi, qui ont une structure enzymatique spécifique.

Les protéines vont du réseau cis-Golgi au réseau trans-Golgi. Il existe deux modèles pour ce processus, et les deux sont susceptibles de s'appliquer.Soit les vésicules se déplacent du CGN vers le TGN, les protéines étant retenues, soit les protéines sont soumises à un mouvement de transport de vésicule à vésicule en direction du TGN.

Fonction et tâches

L'appareil de Golgi a des fonctions diverses et très complexes. Trois domaines de responsabilité émergent. De cette manière, des éléments de la membrane plasmique sont synthétisés et modifiés. Des vésicules sécrétoires avec des émetteurs et des hormones sont formées et stockées. Enfin, les lysosomes sont conçus pour stocker les enzymes digestives.

Initialement, l'appareil de Golgi reçoit principalement des vésicules contenant des protéines ou des polypeptides du réticulum endoplasmique. Dans l'appareil de Golgi, ces protéines sont en outre modifiées en fonction de leur utilisation prévue. Il existe soit une liaison avec des résidus de sucre, soit avec d'autres protéines. Les protéines modifiées sont transportées vers le TGN, où elles sont triées, emballées dans Golgivesicle, marquées avec des substances de signalisation et acheminées vers la destination via divers mécanismes de transport. La plupart des protéines sont transportées hors de la cellule.

En dehors de la cellule, ils sont utilisés pour modifier la matrice extracellulaire. Cela sert la communication intercellulaire et la stabilité du tissu. En outre, l'appareil de Golgi forme des lysosomes primaires qui contiennent des enzymes lytiques. Ces enzymes sont utilisées pour dissoudre des substances spécifiques et étrangères aux cellules. Les enzymes développent leur plus grande activité dans la gamme acide à un pH d'environ 4,5.

Cette valeur de pH ne peut être obtenue que dans des espaces de réaction à membrane à l'aide de pompes à protons. L'intérieur du lysosome est protégé contre l'acide par des protéoglucanes. De plus, les enzymes lytiques sont modifiées avec du mannose-6-phosphates afin d'être reconnues par des récepteurs spéciaux sur la membrane du lysosome.

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Maladies

Les processus de l'appareil de Golgi sont très complexes. Les troubles du système de transport peuvent entraîner des maladies graves telles que le cancer ou le diabète. Les mécanismes exacts ne sont pas encore connus. Cependant, des recherches intensives sont menées sur ce problème. Il existe également des preuves que les réactions auto-immunes contre les éléments de l'appareil de Golgi peuvent conduire à des maladies de type rhumatismales.

Plus de 75 pour cent des patients atteints du syndrome de Sjögren ont un anticorps contre une protéine dans l'appareil de Golgi. De nombreux patients atteints de polyarthrite rhumatoïde, de fibrose pulmonaire idiopathique ou de glomérulonéphrite proliférative portent également des anticorps contre les protéines de l'appareil de Golgi. Des anticorps correspondants ont également été découverts au cours d'enquêtes sur diverses maladies infectieuses et cancers. Ce sont des réactions supplémentaires au sein de ces maladies qui sont susceptibles d'être génétiquement influencées.

Cependant, l'évolution de la maladie en question peut en être considérablement influencée. D'autres études ont examiné, entre autres, l'influence directe de la chlamydia sur l'appareil de Golgi. La chlamydia est sexuellement transmissible et conduit souvent à l'infertilité chez les femmes. Les enquêtes ont révélé que la chlamydia fragmente l'appareil de Golgi et le décompose en petites mini piles. Les études ont montré que cela permet à la chlamydia de mieux se multiplier et de produire plus de particules infectieuses.