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Organización estructural y funcional del Aparato de Golgi

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Una característica importante de la organización estructural del aparato de Golgi es su polarización en dos polos de procesamiento claramente diferenciados tanto bioquímicamente como estructuralmente: la cara ''cis'' más cercana al RE y la cara ''trans'' del Golgi entre las cuales se han definido cinco regiones funcionales: la red ''cis''-Golgi (''cis''-Golgi network en inglés), ''cis''-Golgi, ''media''-Golgi, ''trans''-Golgi, y la red ''trans''-Golgi (''trans''-Golgi network, TGN en inglés).
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Una característica importante de la organización estructural del aparato de Golgi (de un dictiosoma) es su ''polarización'' en '''dos polos''' de procesamiento claramente diferenciados estructuralmente y funcionalmente: la cara ''cis'' la más cercana al retículo endoplasmático y la cara ''trans'' del Golgi. A lo largo del apilamiento de las cisternas que componen un dictiosoma se han definido cinco regiones funcionales: la red ''cis''-Golgi o CGN (''cis''-Golgi network en inglés), ''cis''-Golgi, ''medial''-Golgi, ''trans''-Golgi, y la red ''trans''-Golgi (''trans''-Golgi network, TGN en inglés).
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El ''cis'' Golgi es el más cercano al RE. La cara externa, proximal o cis cisternae, ''cis'' Golgi, es la más próxima al retículo endoplasmático (RE). De él recibe las vesículas de transición, que contienen proteínas (''cargos'') que han sido sintetizadas en la membrana del retículo endoplasmático rugoso (RER), introducidas dentro de sus cavidades y transportadas por el lúmen hasta la parte más externa del retículo. Estas '''vesículas de transición''' son el vehículo por el que dichas proteínas serán transportadas a la cara ''cis'' del aparato de Golgi. La Cara interna, distante o ''trans'' cisternae, trans Golgi de maduración es la que se encuentra más cerca de la membrana citoplasmática, de hecho sus membranas, ambas unitarias, tienen una composición similar. En el interior de los sáculos del dictiosoma la proteína puede sufrir una serie de modificaciones hasta su composición final. Cuando llega a la zona interna o distante pasa a una vesícula de secreción pudiéndose unir a otras formando un gránulo de secreción para mediante exocitosis salir al exterior celular. Entre ellos se encuentra la Cara ''mediana'' o ''media cisternae''. Zona de transición intermedia entre las cara ''cis'' y ''trans''.
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La polarización de su estructura permite al Golgi funcionar como ''una cadena de planta empaquetadora vectorial'', modificando el contenido de las vesículas que le llegan por su cara de entrada o ''cis'' desde el reticulo endoplasmático rugoso (RER). Durante el proceso de movimiento de los cargos entre las distintos compartimentos del Golgi, estos sufren un conjunto de diferentes '''modificaciones postraduccionales '''hasta que se obtiene en la cara ''trans'' un producto maduro al final de ''la cadena de ensamblaje''.
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La polarización de su estructura permite al Golgi funcionar como una cadena de planta empaquetadora vectorial, modificándole contenido de las vesículas que le llegan por su cara cis desde el reticulo endoplasmático rugoso (RER). Las proteínas y lípidos entran en la cara cis en vesículas de transporte y salen por la cara trans en vesículas de transporte destinadas a la superficie celular u a otro compartimiento celular (lisosomas, vesículas secretoras). Durante el proceso de movimiento entre las distintas caras del Golgi, los lípidos y proteínas sufren un conjunto de diferentes modificaciones postraduccionales en serie. Así, varias enzimas presentes en el Golgi pueden modificar la porción de oligosacárida de lípidos y proteínas, o están involucradas en la síntesis de polisacáridos de la matriz extracelular (e.g.ácido hilurónico) hasta que se obstine en la cara trans un producto maduro al final de la cadena de ensamblaje. Durante el recorrido de la red de membranas del Golgi (el paso de un dictiosoma al otro) se lleva a cabo un proceso de selección, destinación (targeting en inglés) de los contenidos que deben ir destinados a cada compartimiento celular (lisosomas...). Así, el aparato de Golgi es un organelo dinámico a través del cual las proteínas de membranas o las destinadas a la secreción son transportadas, modificadas postraduccionalmente y empaquetadas finalmente en vesículas de transporte a lo largo de los microtúbulos del citoesqueleto hasta alcanzar una variedad de destinos celulares.
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La red ''cis'' Golgi es la más próxima al retículo endoplasmático (RE). De él recibe las '''vesículas de transición''', que contienen ''cargos'' que han sido sintetizadas en los ribosomas unidos a la membrana del retículo endoplasmático rugoso (RER). Los diferentes cargos,(proteínas integrales de membrana, proteínas solubles que esperan un procesamiento posterior y enzimas de procesamiento que son introducidas dentro del espacio cisternal del RER y transportadas por el '''lúmen''' del RER hasta el compartimento de salida del RER, sitio específico en el que se forman por gemación la vesículas de transición.
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Estas vesículas de transición son el vehículo por el que estos cargos serán transportados a la cara ''cis'' del aparato de Golgi. La Cara interna, distante o ''trans'' ''cisternae'', trans Golgi de maduración es la que se encuentra más cerca de la membrana citoplasmática, de hecho sus membranas, ambas unitarias, tienen una composición similar. Entre las cara ''cis'' y ''trans''se encuentra la cisterna ''mediana'' o ''medial cisternae''.
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Se ha propuesto que el transporte de cargos dentro del apilamiento del Golgi se llevaría a cabo por dos procesos: un movimiento anterogrado de '''maduración cisternal''' ''cis''-> ''trans'' por el cual una cisterna del ''cis'' Golgi migra a lo largo del apilamiento del dictiosoma convirtiendose en una cisterna ''mediana'' y finalmente en una cisterna ''trans''. Durante el movimiento cisternal los cargos transportadas no saldrían nunca del interior de las cisternas conforme éstas van madurando y las proteínas de procesamiento residentes en las diferentes cisternas del aparato de Golgi (glicosiltransferasas, glicosilasas, etc...) serían transportadas retrógradamente de forma vesicular, (en vesículas revestidas de tipo COPI) de vuelta a la cisterna inmediatamente anterior. En el transporte vesicular el movimiento de cargos entre las cisternas del apilamiento del Golgi estaría mediado por la formación de '''vesículas de transporte lanzaderas''' que siguen una dirección de movimiento anterograda hacia le membrana plasmática. Sea bien por maduración cisternal o por transporte vesicular, los cargos alcanzan ''la estación final'', la red ''trans'' Golgi (TGN), la parte más ''trans'' del aparato del Golgi, en la cual los diferentes cargos son seleccionados y empaquetados en diferentes tipos de vesículas, que seran enviadas a sus diferentes destinos celulares.
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El flujo anterogrado de vesículas de transporte, así como la maduración cisternal en dirección cis->trans tiene como consecuencia que ciertas enzimas de procesamiento del Golgi sean sacadas de sus compartimentos de residencia, fuera de su sitio nativo de acción, estando por ello deslocalizadas. El Golgi utilizando diferentes tipos de señales enviá de vuelta a esas enzimas de procesamiento mal localizadas a sus compartimentos de origen en vesículas de transporte que siguen un '''movimiento de regreso o retrogrado''' ''trans''-> ''cis'' entre las cisternas del Golgi, así como desde el Golgi al RE.
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<h4>[[Desde el retículo endoplasmático al Golgi]]</h4>
[[Categoría: Biología]]
[[Categoría: Biología]]

Revisión actual

Una característica importante de la organización estructural del aparato de Golgi (de un dictiosoma) es su polarización en dos polos de procesamiento claramente diferenciados estructuralmente y funcionalmente: la cara cis la más cercana al retículo endoplasmático y la cara trans del Golgi. A lo largo del apilamiento de las cisternas que componen un dictiosoma se han definido cinco regiones funcionales: la red cis-Golgi o CGN (cis-Golgi network en inglés), cis-Golgi, medial-Golgi, trans-Golgi, y la red trans-Golgi (trans-Golgi network, TGN en inglés).

La polarización de su estructura permite al Golgi funcionar como una cadena de planta empaquetadora vectorial, modificando el contenido de las vesículas que le llegan por su cara de entrada o cis desde el reticulo endoplasmático rugoso (RER). Durante el proceso de movimiento de los cargos entre las distintos compartimentos del Golgi, estos sufren un conjunto de diferentes modificaciones postraduccionales hasta que se obtiene en la cara trans un producto maduro al final de la cadena de ensamblaje.

La red cis Golgi es la más próxima al retículo endoplasmático (RE). De él recibe las vesículas de transición, que contienen cargos que han sido sintetizadas en los ribosomas unidos a la membrana del retículo endoplasmático rugoso (RER). Los diferentes cargos,(proteínas integrales de membrana, proteínas solubles que esperan un procesamiento posterior y enzimas de procesamiento que son introducidas dentro del espacio cisternal del RER y transportadas por el lúmen del RER hasta el compartimento de salida del RER, sitio específico en el que se forman por gemación la vesículas de transición.

Estas vesículas de transición son el vehículo por el que estos cargos serán transportados a la cara cis del aparato de Golgi. La Cara interna, distante o trans cisternae, trans Golgi de maduración es la que se encuentra más cerca de la membrana citoplasmática, de hecho sus membranas, ambas unitarias, tienen una composición similar. Entre las cara cis y transse encuentra la cisterna mediana o medial cisternae.

Se ha propuesto que el transporte de cargos dentro del apilamiento del Golgi se llevaría a cabo por dos procesos: un movimiento anterogrado de maduración cisternal cis-> trans por el cual una cisterna del cis Golgi migra a lo largo del apilamiento del dictiosoma convirtiendose en una cisterna mediana y finalmente en una cisterna trans. Durante el movimiento cisternal los cargos transportadas no saldrían nunca del interior de las cisternas conforme éstas van madurando y las proteínas de procesamiento residentes en las diferentes cisternas del aparato de Golgi (glicosiltransferasas, glicosilasas, etc...) serían transportadas retrógradamente de forma vesicular, (en vesículas revestidas de tipo COPI) de vuelta a la cisterna inmediatamente anterior. En el transporte vesicular el movimiento de cargos entre las cisternas del apilamiento del Golgi estaría mediado por la formación de vesículas de transporte lanzaderas que siguen una dirección de movimiento anterograda hacia le membrana plasmática. Sea bien por maduración cisternal o por transporte vesicular, los cargos alcanzan la estación final, la red trans Golgi (TGN), la parte más trans del aparato del Golgi, en la cual los diferentes cargos son seleccionados y empaquetados en diferentes tipos de vesículas, que seran enviadas a sus diferentes destinos celulares.

El flujo anterogrado de vesículas de transporte, así como la maduración cisternal en dirección cis->trans tiene como consecuencia que ciertas enzimas de procesamiento del Golgi sean sacadas de sus compartimentos de residencia, fuera de su sitio nativo de acción, estando por ello deslocalizadas. El Golgi utilizando diferentes tipos de señales enviá de vuelta a esas enzimas de procesamiento mal localizadas a sus compartimentos de origen en vesículas de transporte que siguen un movimiento de regreso o retrogrado trans-> cis entre las cisternas del Golgi, así como desde el Golgi al RE.

Desde el retículo endoplasmático al Golgi

   
 
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