Aparato de Golgi

Do Aparato de Golgi pertence às organelas celulares e é usado para modificar e classificar proteínas. Ele trabalha em estreita colaboração com o retículo endoplasmático. Ele também está envolvido na formação de secreções.

O que é o Aparelho de Golgi?

O aparelho de Golgi é uma importante organela celular na qual as proteínas produzidas no retículo endoplasmático são alteradas e classificadas. Ele também forma lisossomos, que contêm enzimas para quebrar as proteínas do próprio corpo e as estranhas. Os lisossomos são organelas de células fechadas por membrana que, por meio de bombas de prótons, geram um baixo valor de pH interno e, assim, acidificam as enzimas.

O aparelho de Golgi está presente em todas as células eucarióticas e forma um espaço de reação envolvido por uma membrana que desempenha um papel importante na exocitose. Foi descoberto pelo patologista italiano Camillo Golgi em 1898 durante exames histológicos do cérebro e recebeu o seu nome. No interior do aparelho de Golgi, as proteínas do retículo endoplasmático reagem para modificá-las com outras proteínas ou com resíduos de açúcar (glicosilação).

Desta forma, as proteínas são primeiro colocadas em sua forma transportável. Em seguida, eles são classificados de acordo com seu destino. No entanto, nenhuma nova proteína é criada no aparelho de Golgi, apenas as existentes são alteradas.

Anatomia e estrutura

O aparelho de Golgi é caracterizado por pilhas de cavidades planas e fechadas por membrana. Essas cavidades são chamadas de cisternas. Como regra, a pilha contém de três a oito cisternas. Às vezes, pode ser até 30 cisternas. A pilha tem um diâmetro médio de um micrômetro. O termo técnico para uma pilha é dictiossoma.

O número de dictiossomas depende do tipo de célula. Algumas células podem conter até várias centenas de dictiossomas. Os microtúbulos garantem que o aparelho de Golgi nas células animais e humanas esteja localizado principalmente próximo ao núcleo da célula e aos centrossomas. Na maioria das células vegetais, entretanto, o aparelho de Golgi é distribuído por todo o citoplasma da célula. Uma propriedade importante do aparelho de Golgi é sua polarização. O lado voltado para o retículo endoplasmático é convexo e o lado voltado para o lado oposto é côncavo. O aparelho de Golgi recebe do retículo endoplasmático vesículas equipadas com a proteína capsidial COP II.

O lado convexo também é conhecido como rede cis Golgi (CGN). O lado oposto ao ER é chamado de rede trans-Golgi (TGN). As redes de Golgi representam várias pequenas cisternas e vesículas que estão conectadas umas às outras. As cisternas entre as redes de Golgi são as chamadas pilhas de Golgi, que possuem uma estrutura enzimática específica.

As proteínas vão da rede cis-Golgi para a rede trans-Golgi. Existem dois modelos para este processo e ambos podem ser aplicados.Ou as vesículas se movem do CGN para o TGN, com as proteínas sendo retidas, ou as proteínas estão sujeitas a um movimento de transporte de vesícula para vesícula na direção do TGN.

Função e tarefas

O aparelho de Golgi tem funções diversas e muito complexas. Três áreas de responsabilidade emergem. É assim que os elementos da membrana plasmática são sintetizados e modificados. Vesículas secretoras com transmissores e hormônios são formadas e armazenadas. Finalmente, os lisossomos são feitos para armazenar enzimas digestivas.

Inicialmente, o aparelho de Golgi recebe principalmente vesículas contendo proteínas ou polipeptídeos do retículo endoplasmático. Dentro do aparelho de Golgi, essas proteínas são modificadas posteriormente, dependendo do uso pretendido. Existe uma ligação com resíduos de açúcar ou com outras proteínas. As proteínas modificadas são transportadas para o TGN, onde são classificadas, acondicionadas em Golgivesicle, marcadas com substâncias sinalizadoras e encaminhadas ao destino por diversos mecanismos de transporte. A maioria das proteínas é transportada para fora da célula.

Fora da célula, eles são usados ​​para modificar a matriz extracelular. Isso serve à comunicação intercelular e à estabilidade do tecido. Além disso, o aparelho de Golgi forma lisossomas primários que contêm enzimas líticas. Essas enzimas são usadas para dissolver substâncias próprias e estranhas à célula. As enzimas desenvolvem sua maior atividade na faixa ácida em um pH de aproximadamente 4,5.

Este valor de pH só pode ser alcançado em espaços de reação fechados por membrana por meio de bombas de prótons. O interior do lisossoma é equipado com uma proteção ácida composta por proteoglucanos. Além disso, as enzimas líticas são modificadas com manose-6-fosfatos para serem reconhecidas por receptores especiais na membrana do lisossoma.

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Doenças

Os processos no aparelho de Golgi são muito complexos. Distúrbios do sistema de transporte podem levar a doenças graves, como câncer ou diabetes. Os mecanismos exatos ainda não são conhecidos. No entanto, pesquisas intensivas estão sendo realizadas sobre este problema. Também há evidências de que reações autoimunes contra os elementos do aparelho de Golgi podem levar a doenças do tipo reumático.

Mais de 75 por cento dos pacientes com síndrome de Sjögren têm um anticorpo contra uma proteína no aparelho de Golgi. Muitos pacientes com artrite reumatóide, fibrose pulmonar idiopática ou glomerulonefrite proliferativa também carregam anticorpos contra proteínas do aparelho de Golgi. Anticorpos correspondentes também foram descobertos no decorrer das investigações sobre várias doenças infecciosas e cânceres. Essas são reações adicionais dentro dessas doenças que provavelmente são influenciadas geneticamente.

No entanto, o curso da doença em questão pode ser significativamente influenciado por ela. Outros estudos examinaram, entre outras coisas, a influência direta da clamídia no aparelho de Golgi. A clamídia é sexualmente transmissível e freqüentemente causa infertilidade nas mulheres. A pesquisa descobriu que a clamídia fragmenta o aparato de Golgi e o divide em pequenas pilhas. Os estudos mostraram que isso permite que a clamídia se multiplique melhor e produza mais partículas infecciosas.