Der Golgi-Apparat

Transportvesikel die vom ER abgeschnürt werden, können direkt mit dem Golgi-Apparat verschmelzen (nach dem Entdecker Camillo Golgi = sprich [ɡɔlʒi:] Goldschi). Der Golgi-Apparat kann vergleichsweise als Fabrik für Produktveränderung mit nachgeschalteter Sortieranlage und Frachtzentrum dargestellt werden. Der Golgi-Apparat besteht aus abgeflachten Zisternen, die nicht wie das ER über Membranbrücken verbunden sind. Die einzelnen abgeplatteten Stapel unterscheiden sich in ihrer Dicke und in ihrer Zusam- mensetzung und weisen daher eine Polarität auf. An der cis-Seite („Empfängerseite“) werden vor allem

Transprortvesikel aus dem ER empfangen, wogegen an der trans-Seite Vesikel abgeschnürt werden („Sender- seite“), die ihren Inhalt an andere Orte der Zelle oder an die Plasmamembran (Sekretion) befördern. Im Zuge des „Durchwanderns“ des Golgi-Apparats werden Proteine,dieimERgebildetwurden,modifiziert,wobei die verschiedenen Zisternen unterschiedliche Reakti- onen durchführen. Nach erfolgter Modifikation in einer Zisterne müssen die Proteine durch Vesikel-Abknos- pung zur nächsten Zisterne transportiert werden für den nächsten Modifikationsschritt. Der Transport erfolgt zwar großteils von der cis- zur trans-Seite, es gibt aber auch einen Rücktransport von Vesikeln über die verschiedenen Zisternen zum ER als Bestimmungsort.

Der Goldi-Apparat werden Modifikationen und Sortierungen der im ER gebildenten Moleküle durchgeführt.

Auf ihrem Weg durch die Golgi werden Proteine und Lipide weiter modifiziert. Kurze Ketten von Zuckermolekülen können hinzugefügt oder entfernt werden, oder Phosphatgruppen werden als Markierungen angebracht. Die Kohlenhydratverarbeitung wird im Diagramm durch den Zuwachs und den Verlust von Verzweigungen an der violetten Kohlenhydratgruppe, die an das Protein gebunden ist, dargestellt.

Zellen, die viele Proteine absondern - wie etwa Speicheldrüsenzellen, die Verdauungsenzyme absondern, oder Zellen des Immunsystems, die Antikörper absondern - haben viele Golgi-Stapel. In Pflanzenzellen stellt der Golgi-Apparat auch Polysaccharide (langkettige Kohlenhydrate) her, von denen einige in die Zellwand eingebaut werden.

Durch enzymatische Reaktionen in den Zisternen werden die unterschiedliche Proteine modifiziert und im Zuge dessen auch sortiert. Beim Verlassen der Vesikel vom trans-Golgi tragen unterschiedliche Transportvesikel auf der Oberfläche spezifische Markierungen, die sie an den entsprechenden Bestimmungsort bringen.