Golgi-Apparaat

De Golgi-Apparaat (dat tweete „g“ warrt utspraken, as en plattdüütsch „j“, u. a. in Jeans) tellt to de Organellen, de sik in de Zellen vun Eukaryoten finnen doot. Dor is en Biomembran umto. He maakt mit bi de Produktschoon vun Sekrete un bi annere Upgaven vun den Stoffwessel in de Zellen. Sien Naam hett he vun den italieenschen Pathologen Camillo Golgi vun her. De hett em 1898 bi histoloogsche Forschungen an’n Bregen funnen.

Upboo

De Golgi-Apparaat besteiht ut veer bit sess, meist flacke, holle Rüümten mit en Membran dor umto. Bi en Reeg vun Pietschendeerter könnt dat ok en poor Hunnert Rüüme ween. Vun düsse „Höhlen“ billt jummers dree bit acht, towielen ok bit hen to dartig en Stapel mit en Döörmeter vun 1 µm in’n Döörsnitt. Düsse Stapels weert „Dictyosom“ nömmt. Je na Zelltyp hett de Golgi-Apparaat een bit en poor Hunnert Dictyosome. De Golgi-Apparaat liggt meist nich wiet af vun Zellkarn un Zentrosom. Dor sorgt Mikrotubuli for. Dat gifft ok Zellen, dor ist de Golgi-Apparaat nich up düssen drangen Ruum begrenzt, man verdeelt over dat ganze Zellplasma hen. So steiht dat mit de Saak bi de meisten Plantenzellen un bi de een oder annere Zellen vun Nich-Planten. Bi den Golgi-Apparaat gifft dat eendüdig twee Sieten mit verscheden Bedüden: De Sieten na dat Binnenplasma-Nett (BN) hen nömmt sik cis-Golgi-Nettwark (CGN) un is konvex. Se kriggt afsnöörte Vesikels vun dat BN tostüürt, wo dat Hüllprotein COP II up sitten deit. Annersrum könnt Vesikels vun dat CGN na dat BN henstüürt weern. Dor sitt denn dat annere Hüllprotein COP I up. De Sieten, de vun dat BN af is un ehrder na de Plasmamembran henwiesen deit, warrt trans-Golgi-Nettwark (TGN) nömmt. Se is konkav. Hier weert de so nömmten „Golgi-Vesikels“ afsnöört. Bi de Golgi-Nettwarke hannelt sik dat um en Reeg vun lüttjere Höhlen un Vesikels, de all mit’nanner verbunnen sünd. De Höhlen twuschen de Golgi-Nettwarke weert „Golgi-Stapels“ nömmt. In de Stapels sitt sunnerliche Enzyme in.

Dat gifft twee Modelle for dat Dörlopen vun de Proteine dör den Golgi-Apparaat, wohrschienlich sünd se beide nich verkehrt:

Bi dat eerste „wannert“ de enkelten Höhlen vun de cis- na de trans-Sieten hen, wieldes de Enzyme annersrum up de Vesikels torüch beholen weert for de Höhlen, de narücken deit (Modell vun dat „Höhlen-Riepen“). Bi dat annere is to sehn, datt Vesikels de Proteine na de neegste Höhlen hen (in Richt vun dat TGN) transporteert (Modell vun den Vesikeltransport). Vundeswegen stellt de Golgi-Apparaat en „dynaamsch System“ dor.

Wenn de Zellen deelt warrt, fallt de Golgi-Apparaat ut’neen un warrt up beide Dochterzellen verdeelt. Dor sett he sik denn wedder tohopen.

Wat de Golgi-Apparaat to doon hett

De Golgiapparaat is mit allerhand verschedene Upgaven togange. So wiet, as dat hüdigendags bekannt is, geiht dat sunnerlich um dree Saken:

He stellt Sekret-Vesikels her un spiekert de ok (Butenzell-Matrix, Transmitter/Hormone)
He stellt Elemente vun de Zellmembran her un muddelt de ok um
He maakt mit bi dat Herstellen vun Lysosome.

As al boven seggt, kriggt de Golgi-Apparaat (meist vun dat BN) Vesikels mit Proteine oder Polypeptide dor in. Düsse Proteine weert hier nu wieter ummuddelt. Je nadem, wie se later bruukt weert, un je na Protein, weert verschedene annere Proteine oder Zuckerreste vun unnerscheedliche Längde an dat Protein anbunnen (Glykoliseern). Ok de Struktur vun dat Protein warrt ännert. Dat passeert allens in den Golgi-Apparaat, vunwegen datt de Zellen stracks dootgahn döen, wenn düsse „Boarbeiden“ in dat Zellplasma maakt würrn un wenn dat dor denn to Reaktschonen mit annere Organellen un Stoffe bi kamen dö.

Wenn de Proteine heel un deel ummuddelt wurrn sünd, weert se in dat TGN sorteert, in Golgi-Vesikels afsnöört un kriegt Signalproteine (SNARE-Proteine), je nadem, wo se hen mütt. Achternah weert se dor denn henbrocht. De meisten Proteine, de in den Golgi-Apparaat ummuddelt weert, weert over Exozytose ut de Zellen rutbrocht. So kann over de Exozytose de Butenzell-Matrix (BZM) ummuddelt weern. Dor is wichtig bi, datt dor all Substanzen for in den Golgi-Apparaat produzeert weert, man bloß nich dat Glycosaminoglycan (GAG) Hyaluronan (fröger: Hyaluronsüür), wat en bedüdenden Deel vun de BZM utmaken deit. Dat Ummuddeln vun de BZM hölpt sunnerlich mit bi de Kommunikatschoon unner de Zellen un sorgt for Stebigkeit vun de Geweeve. Vundeswegen is dat een vun de wichtigsten Upgaven vun den Golgi-Apparaat. Butendem kann en Zellen so ehre Membran utbetern oder grötter maken. Un se kann de ütere Struktur vun de Membran ännern, wat bi den Stoffwessel oder bi de Kommunikatschoon mank de Zellen hölpen kann.

De Golgi-Apparaat produzeert primäre Lysosome. Dor sitt lyytsche Enzyme in. An’n besten arbeiden könnt se bi en pH-Weert vun um un bi 4,5. Vundeswegen mutt dat Lysosom-Binnerst ansüürt weern. Dat passeert dör Protonenpumpen. De sünd in de Membran inboot. As Schuul gegen de Süür is dat Binnerst vund e Lysosome mit Proteoglykane utkleed.

Um dor gegenan to gahn, datt bi dat Afsnören vun Lysosome verkehrte Proteine inslaten weert, sitt boven up de Lysosome ehre Membran Mannose-6-phosphat-Rezepters up. Dor backt de lyytschen Enzyme an, de mit Mannose-6-phosphat ummuddelt wurrn sünd.

De Funktschoon vun den Golgi-Apparaat verscheelt sik bi Planten un Deerter nich groot, man bi Planten is den Golgi-Apparaat siene wichtigste Upgave doch de Produktschoon vun Polysaccharide. De weert bruukt for de Zellwand (Pektine un Hemizellulose). Vunwegen, datt unbannig veel vun düsse Stoffe produzeert weern mutt, is kloor, datt de Golgi-Apparaat bi Planten veel grötter is, as bi Deerter.

Literatur

Bruce Alberts u. a.: Molecular Biology of the Cell. 5. Uplage. Garland Science, New York 2008, ISBN 0-8153-4106-7.
Neil A. Campbell u. a.: Biologie. 1. Uplage, 1. Nahdruck, eenmol overhen gahn, Spektrum, Heidelbarg 1997, ISBN 3-8274-0032-5.

Weblenken

Golgi-Apparat Aufbau und Funktion Text mit Grafik to’n Golgi-Apparaat
Ausführlicher Artikel to Camillo Golgi un wat he utforscht hett (engelsch)

Belege