El documento describe la estructura y función del aparato de Golgi. Consiste en cisternas membranosas apiladas de forma ordenada que se dividen en compartimentos con funciones específicas. Las proteínas y lípidos se transportan entre los compartimientos mediante vesículas recubiertas, como las cubiertas con COPI y COPII. El aparato de Golgi también modifica los oligosacáridos unidos a proteínas a través de la glucosilación.

1. APARATO DE GOLGI
Biología
UPANA
Campus Chimaltenango

2. QUIÉN ES?

3. MORFOLOGÍA
◦ El complejo de Golgi tiene una
morfología característica, consistente
principalmente en cisternas
membranosas aplanadas, parecidas a
discos, con bordes dilatados, y
vesículas y túbulos asociados
◦ Las cisternas, cuyos diámetros oscilan
entre 0.5 y 1.0 μm, están dispuestas
en una pila ordenada, muy parecida a
una superposición de hojuelas, y
curvadas de tal forma que semejan
un tazón poco profundo.
◦ Por lo general, una pila de Golgi
contiene menos de ocho cisternas.

4. COMPARTIMENTOS
◦ Se divide en varios compartimientos con funciones diferentes dispuestos a lo largo de un eje,
desde la cara cis, o de entrada más cercana al ER, hasta la cara trans o de salida, en el lado
opuesto de la pila .
◦ Red cis de Golgi (CGN): Es la cara más cis del organelo, forma una red interconectada de
túbulos.
◦ La mayor parte del complejo de Golgi consiste en una serie de cisternas grandes y aplanadas
que se dividen en cisternas cis mediales y trans.
◦ La cara más trans del organelo contiene una red distintiva de túbulos y vesículas llamada red
trans de Golgi (TGN).

5. GLUCOSILACIÓN EN EL AG
◦ En contraste con los fenómenos de
glucosilación que ocurren en el retículo
endoplásmico, que acoplan un solo
oligosacárido central, los pasos de la
glucosilación en el complejo de Golgi pueden
ser muy variados y producen dominios de
carbohidratos con una notable diversidad en
la secuencia.
◦ A diferencia de los oligosacáridos con enlaces
en N, cuya síntesis comienza en el retículo
endoplásmico, los unidos a proteínas
mediante enlaces O se realizan por completo
dentro del complejo de Golgi.

6. GLUCOSILACIÓN…
POR PARTES
◦ La biosíntesis de las N-glicoproteínas tiene
lugar mediante una vía metabólica localizada
en tres compartimentos de la célula, el
citosol, el retículo endoplasmático (RE) y el
aparato de Golgi.

7. GLUCOSILACIÓN… POR PARTES
◦ Intervienen diversas glicosiltransferasas
(enzimas que transfieren azúcares) que
ceden, uno a uno y en un orden
determinado, diferentes monosacáridos
(azúcares simples: N-acetilglucosaminas,
manosas y glucosas) a una molécula
lipídica situada en la membrana, el dolicol-
pirofosfato.
◦ Esta formación de glicanos se realiza
progresivamente (ensamblaje), primero en
el citosol y, posteriormente, en la luz del
RE.

8. ◦ Una vez completada
correctamente la cadena de
glicano, que adquiere forma
de antena, es cedida a las
diferentes proteínas que
deben ser glicosiladas. Las
antenas de N-glicano
tienen una composición
similar y se forman de igual
modo.

9. GLUCOSILACIÓN…
POR PARTES
◦ El proceso continúa en el aparato de Golgi
mediante la remodelación de las cadenas de
glicano ya unidas a la proteína, hasta adquirir
su composición definitiva (procesamiento).
◦ Esta remodelación supone la eliminación de
residuos de glucosa y manosa y la adición de
otros azúcares: N-acetilglucosamina,
galactosa, fucosa y ácido siálico.

10. La dinámica del transporte a través del complejo de Golgi.a) En el modelo de transporte vesicular, la carga (puntos negros) se transporta en una dirección
anterógrada mediante vesículas de transporte, mientras que las cisternas permanecen como elementos estables. b) En el modelo de maduración
cisternal, las cisternas progresan gradualmente desde una posición cis a una trans y luego se dispersan en la TGN. Las vesículas de transporte portan las
enzimas de Golgi residentes (indicadas por las vesículas de color) en una dirección retrógrada. Los objetos con forma de lente rojo representan grandes
materiales de carga, como complejos de procolágeno de fibroblastos. c) Micrografía electrónica de un área del complejo de Golgi en una sección
congelada delgada de una célula que había sido infectada con el virus de la estomatitis vesicular (VSV). Los puntos negros son de oro de tamaño
nanométrico, partículas unidas por medio de anticuerpos a la proteína VSVG, una molécula de carga anterógrada. La carga está restringida a las
cisternas y no aparece en las vesículas cercanas (flechas). d) Micrografía electrónica de naturaleza similar a la de c) pero, en este caso, las partículas de
oro no están unidas a la carga, sino a la manosidasa II, una enzima residente de las cisternas de Golgi medial. La enzima aparece tanto en una vesícula
(flecha) como en cisternas. La vesícula marcada tal vez lleva la enzima en una dirección retrógrada, que compensa el movimiento anterógrado de la
enzima como resultado de la maduración cisternal. Bar, 0.2μm. (Un tercer modelo para el transporte intraGolgi se discute en Cell 133: 951, 2008).
Citación: CAPÍTULO 8 Sistema de membranas citoplásmicas: estructura, función y tránsito de membranas, Iwasa J, Marshall W. Biología celular y molecular. Conceptos y
experimentos, 8e; 2020. En: https://accessmedicina.mhmedical.com/content.aspx?bookid=2817&sectionid=249682459 Recuperado: March 01, 2023
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11. TIPOS DE VESÍCULAS
◦ Los materiales son transportados entre
compartimientos por vesículas (u otros
tipos de transportadores limitados por
membrana) que se desprenden de
membranas donadoras y se fusionan con
las membranas receptoras.
◦ Vesícula recubierta.

12. Movimiento propuesto de materiales mediante transporte vesicular entre compartimientos membranosos de la vía biosintética/secretora.a) Se cree que
los tres tipos diferentes de vesículas recubiertas indicadas en este dibujo esquemático tienen roles de transporte distintos. Las vesículas recubiertas con
COPII median el transporte desde el RE al ERGIC y al complejo de Golgi. Las vesículas recubiertas con COPI devuelven las proteínas del ERGIC y del
complejo de Golgi al ER. Las vesículas recubiertas con COPI también transportan las enzimas de Golgi entre las cisternas en una dirección retrógrada.
Las vesículas recubiertas de claritina median el transporte desde el TGN hasta los endosomas y los lisosomas. El transporte de materiales a lo largo de la
vía endocítica no se muestra en este dibujo. b) Dibujo esquemático del ensamblaje de una vesícula recubierta con COPII en el ER. El ensamblaje
comienza cuando se recluta Sar1 a la membrana del ER y se activa mediante el intercambio de su GDP unido con un GTP unido. Estos pasos se
muestran en la figura 8–26. Las proteínas de carga de la luz del ER (esferas rojas y diamantes) se unen a los extremos de la luz de los receptores de
carga transmembrana. Estos receptores se concentran dentro de la vesícula recubierta a través de la interacción de sus colas citosólicas con los
componentes de la capa COPII. Las proteínas residentes del ER (p. ej., BiP) generalmente se excluyen de las vesículas recubiertas. Aquellos que pasan
a estar incluidos en una vesícula recubierta se devuelven al ER como se describe más adelante en el texto.
Citación: CAPÍTULO 8 Sistema de membranas citoplásmicas: estructura, función y tránsito de membranas, Iwasa J, Marshall W. Biología celular y molecular. Conceptos y
experimentos, 8e; 2020. En: https://accessmedicina.mhmedical.com/content.aspx?bookid=2817&sectionid=249682459 Recuperado: March 01, 2023
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13. VESÍCULAS MÁS ESTUDIADAS
◦ Vesículas cubiertas con COPII desplazan
materiales del retículo endoplásmico “hacia
adelante” al ERGIC y al al complejo de Golgi.
(COP es una sigla para las proteínas de
cubierta, del inglés coat proteins.)
◦ Vesículas cubiertas con COPI mueven
materiales en sentido retrógrado: de
complejo de Golgi “hacia atrás” al ER y desde
las cisternas trans del Golgi “de regreso” a las
cisternas cis del Golgi.
◦ Vesículas cubiertas con clatrina: movilizan
materiales de la TGN a los endosomas,
lisosomas y vacuolas vegetales.

14. VIVE UNOS AÑOS
COMO NADIE QUIERE,
PARA VIVIR EL RESTO
COMO POCOS PUEDEN!