Aparato de Golgi
(Síntesis)
Miranda Gálvez Gabriel Vidblain
La
célula eucariota ha ido evolucionando en aspectos morfológicos en cuanto a la
existencia de diferentes compartimentos dentro de su citoplasma (orgánulos),
cada uno de ellos con la facultad de desempañar las diversas funciones vitales
que tiene la célula; en este caso abordaremos aquellas pertenecientes al aparato
de Golgi.
El
aparato de Golgi es un orgánulo situado cerca del núcleo y entre centriolos, lo
que le permite centralizar el flujo procedente del retículo endoplásmico a la
membrana, además de estar anclado a un
citoesqueleto compuesto por microtúbulos (filamentosos y micro filamentosos)
que le dan estabilidad en el citoplasma, de lo contrario, se segregaría.
Podemos
definir al aparto de Golgi como una aglomeración de vesículas esféricas y/o
aplanadas en forma de cisternas discoidales, conformadas a su vez en una estructura
que se denomina dictiosoma.
La
unión de la membrana con el retículo, la glicosilación de proteínas y lípidos y
la coordinación del tráfico intracelular
mediante vesículas son algunas de las funciones que este orgánulo desempeña.
El
aparto de Golgi se divide en tres regiones según la función de las vesículas:
aquellas más próximas al retículo endoplásmico (cara cis) aportan las proteínas
de la membrana de dicho orgánulo, las vesículas intermedias (cara media)
comunican a la región primaria (cara cis) con la región terciara (cara trans),
por ultimo las vesículas que están en contacto con el complejo Trans-Golgi (cara trans) se encargan de
distribuir las proteínas a los demás orgánulos, a lo que se le denomina tráfico
intracelular.
La
ruta secretora, la ruta endocítica y la ruta de reciclaje son las tres maneras
diferentes en la que el tráfico intracelular puede llevarse a cabo. En la
primera, los compuestos sintetizados son transportados desde el retículo hasta
el aparato de Golgi y de ahí a los demás orgánulos, incluyendo a la membrana
plásmica, de esta manera existen dos tipos de secreción: la secreción constitutiva,
aquella en donde los compuestos se exocitan de manera continua y la secreción
regulada, donde los compuestos solo son liberados en respuesta a un señal
química en tiempo y cantidades reguladas, esta última secreción ocurre
principalmente en las glándulas endocrinas, en el páncreas y en algunas células
del sistema inmune, como en los leucocitos.
En
la ruta endocítica, componentes solubles y no solubles pueden entrar a la
célula. Dentro de esta ruta destaca la
fagocitosis por la cual se internalizan grandes partículas, principalmente
alguna que otra célula más pequeña (virus, bacterias, etc.) y la pinocitosis en
la cual se internalizan pequeñas cantidades de
moléculas en medios líquidos.
Por
último, en la ruta de reciclaje, una vez que los compuestos internalizados a la
membrana concluyen su función, son
regresados a la membrana para ser reutilizados;
esto sucede principalmente en receptores de membrana.
Una
vez que las vesículas, procedentes del retículo endoplásmico, llegan al aparato
de Golgi, se da paso a la glicosilación de proteínas y lípidos, que consta,
principalmente, de la unión un glúcido (carbohidrato) a las proteínas para
formar glicoproteínas y un glúcido a los
lípidos para formar glucolípidos. Existen dos tipos de glicosilación: Tipo O y
Tipo N.
La
glicosilación Tipo O (O-glicosilación) sintetiza, únicamente en el aparto de
Golgi, compuestos llamados proteoglicanos (proteínas muy glicosiladas) que
pueden excretarse a la matriz extracelular, o bien, formar parte de las
proteínas integrales de la membrana.
La
glicosilación Tipo N (N-glicosilación) se divide a su vez en la producción de
oligosacáridos con alto contenido de manosa y en oligosacáridos complejos, cuya
diferencia radica en su estructura química; los oligosacáridos con alto
contenido de manosa poseen manosa y N-acetilglucosamina, mientras que los
oligosacáridos complejos, además de N-acetilglucosamina, poseen galactosa y
fructuosa.
Por
otra parte, existen diversos procesos para transportar proteínas a otros orgánulos,
tales como vacuolas y lisosomas.
Las
proteínas que son enviadas a las vacuolas son previamente sintetizadas en el
retículo endoplásmico y posteriormente seleccionadas por el aparato de Golgi,
quien en este caso, en vez de dar pie a una glicosilación, las vesículas de
proteínas son seleccionadas mediante el reconocimiento de secuencias de
aminoácidos, sin embrago, cuando estas secuencias no se reconocen los
compuestos simplemente son excretados.
Las
proteínas de los lisosomas, acumuladas en el retículo, son sintetizadas en el
aparato de Golgi mediante una N-glicosilación que, tras una serie de complejos
pasos, dará resultado a vesículas de carácter ácido en su interior, de manera
que no podrán desempeñar su función dentro de la vesícula hasta no ser liberadas,
y revestidas de clatrina, que les permitirá unirse, en este caso, a las
endomembranas de lisosomas.
Por
último, cabe mencionar que el desplazamiento de las vesículas no es espontáneo,
sino que los microtúbulos del citoesqueleto les permitirán a las vesículas
moverse, gracias a las proteínas de las que se compone (dineína y quinesina) en
el caso de los filamentosos y miosina en el caso de los microtúbulos.
Imagen tomada de la Web. Esquema del aparato de Golgi en el que se señalan sus regiones principales y sus funciones descritas gráficamente.
Egea G. 2001. Un viaje en
tren al interior de la célula: el aparato de Golgi como la estación central del
tráfico intracelular de membranas. Ciencia al día internacional 4:1-25 pp.
Modificación y transporte de
las proteínas: Aparato de Golgi (1-6 pp.)
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