L'appareil de Golgi est l'un des organites cellulaires et sert à modifier et trier 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 de Golgi?
L'appareil de Golgi représente un important organite cellulaire dans lequel protéines produits dans le réticulum endoplasmique sont modifiés et triés. De plus, il forme des lysosomes, qui contiennent enzymes pour la dégradation des endogènes et exogènes protéines. Les lysosomes sont des organites cellulaires à membrane qui génèrent un pH bas dans leur intérieur via des pompes à protons, acidifiant ainsi le 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'études histologiques de la cerveau et nommé d'après lui. À l'intérieur de l'appareil de Golgi, les protéines du réticulum endoplasmique réagissent avec d'autres protéines ou avec sucre résidus (glycosylation) pour les modifier. De cette manière, les protéines sont d'abord converties en leur forme transportable. Ceci est suivi d'un tri selon leur destination. Au sein de l'appareil de Golgi, cependant, aucune nouvelle protéine n'est générée, seules les protéines existantes sont modifiées.
Anatomie et structure
L'appareil de Golgi est caractérisé par des empilements de cavités à membrane peu profondes. Ces cavités sont appelées citernes. Habituellement, 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 d'une pile est dictyosome. Le nombre de dictyosomes dépend du type de cellule. Par exemple, certaines cellules peuvent contenir jusqu'à plusieurs centaines de dictyosomes. Les microtubules garantissent que l'appareil de Golgi est principalement situé près du noyau et des centrosomes dans les cellules animales et humaines. Cependant, dans la plupart des cellules végétales, l'appareil de Golgi est distribué dans tout le cytoplasme de la cellule. Une caractéristique 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. Ainsi, l'appareil de Golgi reçoit des vésicules équipées de la protéine d'enveloppe COP II du réticulum endoplasmique. Le côté convexe est également appelé 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 interconnectées. Les citernes situées entre les réseaux de Golgi sont les piles dites de Golgi, qui ont une configuration enzymatique spécifique. Dans ce processus, les protéines passent du réseau cis-Golgi au réseau trans-Golgi. Il existe deux modèles pour ce processus, qui s'appliquent probablement tous les deux. Soit les vésicules se déplacent du CGN vers le TGN, auquel cas les protéines sont retenues, soit les protéines subissent un mouvement de transport de vésicule à vésicule vers le TGN.
Fonction et tâches
L'appareil de Golgi a des fonctions diverses et très complexes. Trois domaines de responsabilité se cristallisent. Ainsi, des éléments de la membrane plasmique sont synthétisés et modifiés. Vésicules sécrétoires contenant des émetteurs et hormones sont formés et stockés. Enfin, les lysosomes sont produits pour le stockage des digestifs enzymes. Initialement, l'appareil de Golgi reçoit des vésicules contenant des protéines ou des polypeptides provenant principalement du réticulum endoplasmique. Au sein de l'appareil de Golgi, ces protéines sont en outre modifiées en fonction de leur utilisation prévue. Ainsi, soit la liaison avec sucre résidus ou avec des protéines supplémentaires a lieu. Les protéines modifiées sont transportées vers le TGN, où elles sont triées, conditionnées dans des vésicules de Golgi, marquées avec des substances de signalisation et acheminées vers leur destination via divers mécanismes de transport. Dans le processus, 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 des tissus. En outre, l'appareil de Golgi forme des lysosomes primaires, qui contiennent des enzymes lytiques. Ces enzymes sont utilisées pour dissoudre des substances cellulaires et non cellulaires. Les enzymes développent leur plus grande activité dans la gamme acide à un pH d'env. 4.5. Cette valeur de pH ne peut être obtenue que dans des espaces de réaction à membrane par des pompes à protons. L'intérieur du lysosome est équipé d'une protection acide des protéoglucanes. De plus, les enzymes lytiques sont modifiées avec du mannose-6-phosphates pour être reconnues par des récepteurs spécifiques sur la membrane du lysosome.
Maladies
Les processus de l'appareil de Golgi sont très complexes. Les perturbations du système de transport peuvent conduire à des maladies graves telles que cancer or diabète. Dans le même temps, les mécanismes exacts ne sont pas encore connus. Cependant, des recherches intensives sont menées sur ce problème. Il est également prouvé que les réactions auto-immunes contre les éléments de l'appareil de Golgi peuvent conduire aux maladies rhumatismales. Par exemple, plus de 75% des patients atteints Le syndrome de Sjogren ont un anticorps contre une protéine de l'appareil de Golgi. De nombreux patients atteints de rhumatoïde arthrite, idiopathique fibrose pulmonaire ou proliférative glomérulonéphrite porter aussi anticorps contre les protéines de l'appareil de Golgi. Correspondant anticorps ont également été découverts au cours d'enquêtes dans divers Maladies infectieuses et cancer maladies. Ce sont des réactions supplémentaires au sein de ces maladies, qui sont probablement génétiquement influencées. Cependant, l'évolution de la maladie correspondante peut en être considérablement influencée. D'autres études ont étudié, entre autres, l'influence directe des chlamydiae sur l'appareil de Golgi. Chlamydia est sexuellement transmissible et conduit souvent à infertilité chez les femmes. Les études ont montré que chlamydia fragmente l'appareil de Golgi et le décompose en petits mini-piles. Ce faisant, les études ont montré que cela permet chlamydia pour mieux se multiplier et produire plus de particules infectieuses.
