El aparato de Golgi también es conocido como complejo de Golgi. Fue descubierto por primera vez en 1897 por el biólogo italiano Camillo Golgi en células nerviosas. Más tarde, los biólogos encontraron estas organelas en otras células y las nombraron en honor a Camillo Golgi. Debido a su índice de refracción similar al citoplasma, no son fácilmente observables incluso después de teñir, y en un principio se pensó que eran un artefacto del teñido. Aunque el aparato de Golgi se descubrió hace más de un siglo, fueron necesarias varias décadas de debate sobre su verdadera existencia, que finalmente se resolvió con la llegada de la microscopía electrónica.
Cisternas
El aparato de Golgi está compuesto por una serie de sacos aplanados y lisos, delimitados por membranas, llamados cisternas, que se asemejan a bandejas circulares cóncavas. Dado que las cisternas están separadas entre sí, numerosas vesículas pequeñas las rodean para el transporte. El cuerpo principal del aparato de Golgi consta de 4 a 8 o más de estas cisternas apiladas. Las células animales suelen tener varios aparatos de Golgi, mientras que algunas células vegetales pueden tener incluso cientos. El aparato de Golgi se puede dividir en tres regiones según la forma de las cisternas: región cis, región medial y región trans.
El flujo de sustancias dentro del aparato de Golgi es direccional. Normalmente ingresan desde el extremo cercano al núcleo y salen desde el extremo cercano a la membrana plasmática. Las cisternas cercanas al núcleo son cóncavas hacia el exterior de la célula, lo que se denomina región cis. Estas cisternas son más delgadas y están estrechamente empaquetadas. Son responsables de recibir vesículas de transporte del retículo endoplasmático y clasificar las sustancias contenidas en las vesículas. La mayoría de las sustancias se desplazan hacia la región medial, mientras que una pequeña porción regresa al retículo endoplasmático. También se procesan proteínas en la región cis, como acetilación y fosforilación.
La región media del aparato de Golgi se denomina región medial, donde ocurre la glicosilación, la síntesis de glucolípidos y algunos polisacáridos.
Las cisternas en la región trans son cóncavas hacia el núcleo de la célula. Son más gruesas y dispersas. Son responsables de recibir las sustancias transportadas desde la región medial y marcarlas para su clasificación. Finalmente, estas sustancias se empaquetan en vesículas para su secreción o transporte a los lisosomas. La región trans también realiza algunos procesos de las proteínas, como sulfatación y sialilación.
Vesículas
Hay numerosas pequeñas vesículas concentradas alrededor de las cisternas, especialmente en las regiones cis y trans. Las vesículas cerca de la región cis son más pequeñas. Se desprenden del retículo endoplasmático cercano y transportan proteínas de membrana, polisacáridos y lípidos hacia el aparato de Golgi. La región trans es una zona dinámica donde las vesículas grandes se desprenden para transportar proteínas, lípidos y polisacáridos clasificados hacia sus destinos, como la membrana plasmática, los orgánulos o el espacio extracelular.
Cabe destacar que el tamaño, el número y la morfología del aparato de Golgi, al igual que las vesículas, pueden variar en diferentes células y pueden ser influenciados por el metabolismo celular y el entorno externo.
Función de aparato Golgi
El aparato de Golgi procesa los polipéptidos sintetizados en el retículo endoplasmático, incluyendo la glicosilación, fosforilación, acetilación y modificaciones de glucanos (donde algunas partes de los glucanos pueden ser reemplazadas por otros compuestos). Estos grupos añadidos son componentes de proteínas o sirven como etiquetas para la clasificación de proteínas. Algunas proteínas parcialmente procesadas también se hidrolizan para generar formas activas.
Los lípidos sintetizados en el retículo endoplasmático son modificados en el aparato de Golgi mediante la adición de cadenas laterales de oligosacáridos.
Algunos polisacáridos se sintetizan en el aparato de Golgi. Por ejemplo, la hemicelulosa y la pectina son componentes de las paredes celulares de las plantas. En las células animales, uno de los polisacáridos es el ácido hialurónico, que es un componente de la matriz extracelular y desempeña un papel en la hidratación, lubricación y amortiguación.