Badan Golgi dikenal sebagai organel seluler yang fungsinya mengelola protein yang disintesis oleh retikulum endoplasma untuk mentransformasikannya dan mengekspornya ke seluruh tubuh.
Protein, ketika mereka melewati badan Golgi, menjalani proses modifikasi sebelum dirilis.
Badan Golgi adalah struktur sitoplasma kompleks yang terbuat dari kantung kecil membran halus atau cisternae, jaringan tubulus dengan vesikel dan vakuola, yang bertanggung jawab dalam transformasi membran, sekresi dan produksi biokimia kompleks.
Badan golgi dikelilingi oleh sitoplasma bebas organel yang disebut zona eksklusi atau zat dasar Golgi. Ini pertama kali dilihat oleh George (1867) tetapi dinamai setelah ilmuwan Italia Camillo Golgi, yang pada tahun 1898 mengenali peralatan di sel-sel saraf burung hantu dan kucing gudang.
Aparatus atau Badan Golgi tidak ada dalam sel prokariotik (PPLO, bakteri dan ganggang biru-hijau). Dalam sel hewan itu dapat tunggal atau terdiri dari satu kompleks yang terhubung. Kedua kondisi tersebut masing-masing disebut terlokalisasi (sebagian besar sel vertebrata) dan difusi (sebagian besar sel invertebrata, sel hati dan saraf vertebrata). Dalam sel tumbuhan itu terbentuk dari sejumlah unit yang tidak terhubung yang disebut diktiosom.
Pengertian
Badan Golgi (kompleks) adalah struktur membran sel eukariotik, organel, terutama ditujukan untuk ekskresi zat yang disintesis dalam retikulum endoplasma. Aparatus Golgi dinamai setelah ilmuwan Italia Camillo Golgi, yang pertama kali menemukannya pada tahun 1898.
Badan Golgi secara khusus dikembangkan dalam sel yang memiliki fungsi yang berkaitan dengan sekresi zat, seperti halnya sel-sel sistem saraf atau endokrin.
Dengan demikian, badan Golgi adalah salah satu struktur yang membentuk bagian dalam sel, baik organisme hewan maupun tumbuhan. Namun, strukturnya lebih kompleks dalam sel hewan.
Struktur:
Bentuk dan ukuran Badan Golgi tidak tetap. Mereka tergantung pada keadaan fisiologis sel. Biasanya Badan Golgi terdiri dari empat bagian — cisternae, tubulus, vesikel, dan vakuola.
Tepian cisternae lembut melengkung dan ini memberi seluruh badan Golgi penampilan melengkung atau seperti busur; dengan demikian muka cembung dari cisternae memiliki “muka cis” atau “wajah pembentukan” dan sisi cekung terdiri dari “muka trans”.
Cisternae mirip dengan retikulum endoplasma halus dalam penampilan dan melekatkan lumen 60-90 A ° yang mengandung zat cairan atau matriks. Posisi wajah trans badan Golgi diatur secara khusus tergantung pada jenis sel.
Karena hubungan morfologis dan fisiologis yang dekat dengan retikulum endoplasma dan lisosom, ini kadang-kadang disebut sebagai elemen sistem endomembran atau vakuolar.
Kadang-kadang margin cisternae berlubang, membentuk “fenestrae”. Jumlah dan ukuran badan Golgi bervariasi dengan aktivitas metabolisme sel. Selama pembelahan sel, jumlah tubuh Golgi meningkat karena ini mengeluarkan bahan untuk membentuk pelat sel.
Badan Golgi terdiri dari serangkaian tangki (cisternae atau sakula) yang terpasang, yang dapat kita klasifikasikan menurut posisi dan fungsinya sebagai berikut:
Cisterna Cis
Cisterna Cis adalah yang paling dekat dengan retikulum endoplasma kasar (REk), yang darinya ia menerima vesikel transisi yang mengandung protein yang akan diubah.
Cisterna intermediata
Ini adalah wadah antara yang terletak di zona menengah badan Golgi, antara cis dan trans.
Cisterna trans
Cisterna trans adalah salah satu yang diarahkan ke membran plasma dan dihubungkan ke retikulum endoplasma halus (REh). Dari sinilah vesikel pengangkut keluar untuk bertindak di berbagai tempat organisme.
Fungsi
Badan Golgi memiliki fungsi memodifikasi, menyimpan dan mengekspor protein yang disintesis dalam retikulum endoplasma ke berbagai bagian tubuh.
Protein memasuki badan Golgi dan kemudian diangkut melalui serangkaian sisterna di mana enzim bertindak untuk memodifikasinya.
Dalam proses ini, protein menerima fragmen karbohidrat atau lipid, yang dengannya glikoprotein, glikolipid, dan lipoprotein diproduksi.
Selanjutnya, protein akan dikemas ke dalam membran untuk membentuk dua jenis vesikel:
- Vesikel sekretori, yang membawa protein ke luar sel untuk dilepaskan.
- Vesikel penyimpanan atau lisosom, di mana protein tetap berada dalam sitoplasma sel sampai mereka diekspor.
Dalam hal ini, operasi badan Golgi mirip dengan operasi kantor pos, yang bertugas menerima, mengklasifikasikan, dan mendistribusikan korespondensi.
Fungsi lain badan golgi yaitu:
- Sejumlah protein yang disintesis oleh retikulum endoplasma kasar diteruskan ke badan Golgi untuk diproses akhir sebelum diekspor ke tujuan akhir. Protein yang ditujukan untuk sekresi, perbaikan membran plasma, atau deposisi mereka, mencapai permukaan cis dari aparatus Golgi. Ketika dalam cisternae protein ini terfosforilasi, glikolisis, sulfat atau hanya diproses. Glikolisasi terjadi pada permukaan Trans dan di sinilah protein diurutkan sesuai dengan tujuannya. Fungsi dan efisiensi aparatus Golgi disebabkan oleh kelompok enzim yang disebut Nukleosida-difosfat kinase yang menghidrolisis difosfat uridin, guanosin, dan inosin.
- Dalam oosit hewan, badan Golgi berfungsi sebagai pusat di sekitar mana kuning telur disimpan, proses ini disebut vitellogenesis.
- Sebagian besar karbohidrat kompleks, selain glikogen dan pati, disintesis di dalam badan Golgi, mis., Mukopolisakarida, asam hialuronat, hemiselulosa, dll.
Pengangkutan zat dari retikulum endoplasma
Badan Golgi adalah kantung asimetris – yang terletak lebih dekat ke inti sel (cis-Golgi) mengandung protein yang paling tidak matang. Membran vesikel, vesikel, tunas dari retikulum endoplasma granular (EPR), di mana sintesis protein membran oleh ribosom, terus bergabung dengan tangki ini. Pemindahan protein dari retikulum endoplasma (RE) ke badan Golgi terjadi tanpa pandang bulu, namun, protein yang terlipat secara tidak lengkap atau salah tetap dalam retikulum endoplasma. Kembalinya protein dari peralatan Golgi ke EPS memerlukan adanya urutan sinyal spesifik (lisin-asparagin-glutamin-leusin) dan terjadi karena pengikatan protein ini ke reseptor membran di cis-Golgi.
Modifikasi protein dalam badan Golgi
Protein yang dimaksudkan untuk sekresi, protein transmembran dari membran plasma, protein lisosom, dll matang dalam tangki aparatus Golgi.Maturasi protein berurutan bergerak sepanjang tangki ke dalam organel di mana mereka dimodifikasi – glikosilasi dan fosforilasi. Ketika O-glikosilasi, gula kompleks melekat pada protein melalui atom oksigen. Selama fosforilasi, residu asam ortofosfat melekat pada protein.
Tangki yang berbeda dari peralatan Golgi mengandung enzim katalitik penduduk yang berbeda dan, oleh karena itu, proses yang berbeda terjadi secara berurutan dengan pematangan protein di dalamnya. Jelas bahwa proses bertahap semacam itu entah bagaimana harus dikontrol. Memang, pematangan protein “diberi label” dengan residu polisakarida khusus (terutama mannose), yang tampaknya memainkan peran semacam “tanda kualitas”.
Tidak sepenuhnya jelas bagaimana protein yang matang bergerak di sepanjang tangki aparat Golgi, sementara protein penduduk tetap pada tingkat yang lebih besar atau lebih kecil terkait dengan satu tangki. Ada dua hipotesis yang saling eksklusif yang menjelaskan mekanisme ini:
- menurut yang pertama, transpor protein dilakukan dengan menggunakan mekanisme transpor vesikular yang sama dengan jalur transpor dari RE, dan protein residen tidak termasuk dalam vesikel pemula;
- menurut yang kedua, ada gerakan terus menerus (pematangan) dari tangki itu sendiri, perakitan mereka dari gelembung di satu ujung dan pembongkaran dari ujung organel lainnya, dan protein penduduk dipindahkan mundur (dalam arah yang berlawanan) dengan transportasi vesikuler.
Pengangkutan protein dari badan Golgi
Pada akhirnya, vesikel yang mengandung protein matang sepenuhnya keluar dari trans-Golgi. Fungsi utama badan Golgi adalah memilah protein yang melewatinya. Dalam badan Golgi, pembentukan “aliran protein tiga arah” terjadi:
- pematangan dan transportasi protein membran plasma;
- pematangan dan pengangkutan sekret;
- pematangan dan transportasi enzim lisosom.
Dengan bantuan transportasi vesikular, protein yang melewati badan Golgi dikirim “ke alamat” tergantung pada “tanda” yang diterima oleh mereka di badan Golgi. Mekanisme proses ini juga tidak sepenuhnya dipahami. Diketahui bahwa pengangkutan protein dari peralatan Golgi memerlukan partisipasi reseptor membran spesifik yang mengenali “beban” dan menyediakan docking selektif dari vesikel dengan satu atau beberapa organel lain.
Pembentukan lisosom
Banyak enzim hidrolitik lisosom melewati badan Golgi, di mana mereka menerima “label” dalam bentuk gula tertentu – mannose-6-fosfat (M6F) – sebagai bagian dari oligosakarida yang melekat pada rantai asam amino. Penambahan label ini terjadi dengan partisipasi dua enzim. Enzim N-acetylglucosamine phosphotransferase secara khusus mengenali hidrolase lisosom dengan rincian struktur tersier mereka dan menempelkan N-asetilglukosamin fosfat ke atom keenam dari beberapa residu mannose dari hidrolase oligosakarida. Enzim kedua, phosphoglycosidase, memotong N-acetylglucosamine, membuat tag M6P. Kemudian label ini dikenali oleh protein reseptor M6F, dengan bantuannya hidrolase dikemas ke dalam vesikel dan dikirim ke lisosom. Di sana, dalam lingkungan asam, fosfat dibelah dari hidrolase matang. Jika N-acetylglucosamine phosphotransferase terganggu karena mutasi atau karena cacat genetik reseptor M6F, semua enzim lisosom “dikirim” ke membran luar secara default dan disekresikan ke media ekstraseluler. Ternyata biasanya sejumlah reseptor M6F juga jatuh pada membran luar. Mereka mengembalikan enzim lisosom secara tidak sengaja ke lingkungan ke dalam sel selama endositosis.
Pengangkutan protein ke membran luar
Sebagai aturan, bahkan selama sintesis, protein dari membran luar berintegrasi dengan situs hidrofobik mereka ke dalam membran retikulum endoplasma. Kemudian, sebagai bagian dari membran vesikel, mereka dikirim ke aparat Golgi, dan dari sana ke permukaan sel. Ketika vesikel bergabung dengan plasmalemma, protein seperti itu tetap dalam komposisinya, dan tidak dilepaskan ke lingkungan eksternal, seperti protein yang berada di rongga vesikel.
Sekresi
Hampir semua zat yang disekresikan oleh sel (baik protein dan non-protein di alam) melewati badan Golgi dan dikemas ke dalam vesikel sekretori di sana. Jadi, pada tanaman dengan partisipasi diksiosom, bahan dinding sel disekresikan.
Sumber gini.com
EmoticonEmoticon