Aparato de Golgi y Lisosomas.

Departamento de Fisiología Celular.

Facultad de Medicina.

Aparato de Golgi.• El Aparato de Golgi (AG) es un

sistema mixto de cisternas apiladas (compartimentos rodeados de membrana, flechas rojas) y de vesículas (flechas azules) que se localiza en el citoplasma de las células.

• Debe su nombre a Camillo Golgi, Premio Nobel de Medicina en 1906 junto a Santiago Ramón y Cajal.

• El aparato de Golgi se compone de una serie de sacos o dictiosomas (entre 4 y 8) conocidos como cisterna. Normalmente se observan entre 4 y 8, pero se han llegado a observar hasta 60 dictiosomas.

• Funciona como una planta empaquetadora, modificando vesículas del retículo endoplasmático rugoso. El material nuevo de las membranas se forma en varias cisternas del Golgi. Dentro de las funciones que posee el aparato de Golgi se encuentran la glicosilación de proteínas, selección, destinación, glicosilación de lípidos y la síntesis de polisacáridos de la matriz extracelular.

• El aparato de Golgi se puede dividir en tres regiones funcionales:

• Región Cis-Golgi: es la más externa y próxima al retículo. De él recibe las vesículas de transición, que son sáculos con proteínas que han sido sintetizadas en la membrana del retículo endoplasmático rugoso (RER), introducidas dentro de sus cavidades y transportadas por el lumen hasta la parte más externa del retículo. Estas vesículas de transición son el vehículo de dichas proteínas que serán transportadas a la cara externa del aparato de Golgi.

• Región medial: es una zona de transición.

• Región Trans-Golgi: es la que se encuentra más cerca de la membrana citoplasmática. De hecho, sus membranas, ambas unitarias, tienen una composición similar.

Región Cis,Región Medial Región Trans.

• El aparato de Golgi se encarga de la modificación, distribución y envío de dichas macromoléculas en la célula. Modifica proteínas y lípidos (grasas) que han sido sintetizados previamente tanto en el retículo endoplasmático rugoso como en el liso y los etiqueta para enviarlos a donde corresponda, fuera o dentro de la célula.

Las principales funciones del aparato de Golgi

• Modificación de sustancias sintetizadas en el RER: en el aparato de Golgi se transforman las sustancias procedentes del RER. Estas transformaciones pueden ser agregaciones de restos de carbohidratos para conseguir la estructura definitiva o para ser proteolizados y así adquirir su conformación activa. Por ejemplo, en el RER de las células acinosas del páncreas se sintetiza la proinsulina que debido a las transformaciones que sufre en el aparato de Golgi, adquirirá la forma o conformación definitiva de la insulina.

• Secreción celular: las sustancias atraviesan todos los sáculos del aparato de Golgi y cuando llegan a la cara trans del dictiosoma, en forma de vesículas de secreción, son transportadas a su destino fuera de la célula, atravesando la membrana citoplasmática por exocitosis.

• Producción de membrana citoplasmática: los gránulos de secreción cuando se unen a la membrana en la exocitosis pasan a formar parte de esta, aumentando el volumen y la superficie de la célula.

• Formación de los lisosomas primarios. • Formación del acrosoma de los

espermatozoides.

• Las lisosomas son vesículas relativamente grandes, formadas por el retículo endoplasmático rugoso y luego empaquetadas por el complejo de Golgi que contienen enzimas hidrolíticas y proteolíticas que sirven para digerir los materiales de origen externo o interno que llegan a ellos.

• El pH en el interior de los lisosomas es de 4,8 (bastante menor que el del citosol, que es neutro) debido a que las enzimas proteolíticas funcionan mejor con un pH ácido.

• Las enzimas lisosomales son capaces de digerir bacterias y otras sustancias que entran en la célula por fagocitosis, u otros procesos de endocitosis.

• Las enzimas más importantes en el lisosoma:

• Lipasa, que digiere lípidos. • Glucosilasas, que digiere carbohidratos. • Proteasas, que digiere proteínas. • Nucleasas, que digiere ácidos nucleicos.

Retículo endoplamático rugoso.• Es el principal centro de

síntesis proteica de la célula.• Es una estructura

característica formada por un apilamiento de membranas con pequeños gránulos oscuros llamados ribosomas.

• Las proteínas sintetizadas pasan de la superficie del RER al exterior de la célula. En los ribosomas que puntean la superficie del RER también se sintetizan proteínas, pero éstas permanecen dentro de la célula para realizar funciones metabólicas.

• La membrana del retículo es más delgada de la plasmática, mide unos 7 nm (frente a los 10 de la membrana plasmática). La bicapa lipídica mide 4 nm frente a los 5 nm de la plasmática. Esto es debido a que fosfolípidos de la membrana del retículo son más cortos y están menos saturados que las de la plasmática.

• En cuanto a porcentaje de proteínas y lípidos, la del RER tiene más proteínas y menos lípidos que la plasmática. Las membranas del RER tienen menos colesterol y menos glucolípidos (sobre todo esfingolípidos) y más fosfatidilcolina.

Retículo endoplasmático liso• Funciones del RE liso:• Se encuentran enzimas que intervienen en diversos procesos. Las

funciones mejor conocidas son:• Síntesis de lípidos (fosfolípidos (los ácidos grasos de los

fosfolípidos son donados por el citosol) y colesterol de las membranas celulares)

• Derivados lipídicos (hormonas esteroideas, lipoproteínas y ácidos biliares de hepatocitos)

• Detoxificación, anula o neutraliza las sustancias tóxicas. Muchas sustancias tóxicas liposolubles (drogas, insecticidas...) así como muchos productos tóxicos del metabolismo liposolubles. Todos estos se degradan en el REL principalmente los del hígado. Las sustancias tóxicas se inactivan en las membranas del REL por oxidación y posterior neutralización.

• Participación activa en la contracción muscular.