Badan Golgi ditemukan oleh Camilo Golgi pada tahun 1889 ketika dia mengamati neuron dan ditanyai selama beberapa dekade. Struktur membrannya pertama kali dijelaskan secara rinci di bawah mikroskop elektron oleh Dalton dan Felix (1954), yang memperkenalkan konsep kompleks Golgi.
Apa itu Aparatus Golgi:
Badan Golgi adalah organel seluler yang tugas utamanya menangani protein yang disintesis oleh retikulum endoplasma untuk mengubahnya dan mengekspornya ke seluruh organisme. Protein, saat melewati aparatus Golgi, mengalami proses modifikasi sebelum dilepaskan.
Kompleks Golgi terutama berkembang dalam sel-sel yang memiliki fungsi yang berhubungan dengan sekresi zat, seperti sel-sel sistem saraf atau endokrin.
Dengan demikian, aparatus Golgi adalah salah satu struktur yang membentuk bagian dalam sel, baik pada organisme hewan maupun pada organisme tumbuhan. Namun, strukturnya lebih kompleks pada sel hewan.
Seperti apa aparatus Golgi?
Badan Golgi terdiri dari beberapa tumpukan sisterna (kantung) yang terikat membran. Di bawah mikroskop elektron transmisi (TEM), ini terlihat sebagai tumpukan cincin hitam setengah lingkaran yang dikelilingi oleh banyak vesikel melingkar.
Di manakah letak aparatus Golgi dalam sebuah sel dan berapa banyak aparatus Golgi yang dapat ditemukan dalam satu sel?
Lokalisasi subseluler badan Golgi dapat bervariasi pada organisme yang berbeda. Secara umum, ini tetap dekat dengan retikulum endoplasma (RE). Pada sel mamalia, aparatus Golgi tunggal biasanya terletak di dekat inti sel, dekat dengan sentrosom. Dalam ragi dan sel tumbuhan, beberapa badan Golgi tersebar di seluruh sitoplasma. Satu sel tumbuhan dapat memiliki lebih dari seratus Golgi.
Apa yang dilakukan aparatus golgi?
Fungsi utama badan golgi adalah pengemasan dan sekresi protein. Ini menerima protein dari Retikulum Endoplasma. Ini mengemasnya ke dalam vesikel yang terikat membran, yang kemudian diangkut ke berbagai tujuan, seperti lisosom, membran plasma atau sekresi. Mereka juga mengambil bagian dalam pengangkutan lipid dan pembentukan lisosom.
Ini memiliki fungsi memodifikasi, menyimpan dan mengekspor protein yang disintesis dalam retikulum endoplasma ke berbagai bagian tubuh.
Protein memasuki aparatus 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.
Kemudian, protein akan dikemas 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 di sitoplasma sel sampai mereka diekspor.
Dalam pengertian ini, pekerjaan aparatur Golgi mirip dengan fungsi kantor pos, yang bertanggung jawab untuk menerima, mengklasifikasikan, dan mendistribusikan surat-menyurat.
Golgi adalah pusat pengiriman protein di dalam sel
Peran aparatus Golgi seperti kantor pos di dalam sel. Biasanya terletak dekat dengan retikulum endoplasma (RE). Jika Anda memikirkan RE dengan ribosom (RE kasar) sebagai pabrik protein di dalam sel, Golgi kemudian mengambil alih pekerjaan logistik. Badan Golgi menerima produk protein mentah dari RE, memodifikasinya (misalnya, menambahkan tag yang dibuat oleh rantai gula), dan mengekspor protein ke berbagai tujuan.
Aparatus Golgi adalah bagian dari manufaktur dan rantai pasokan
Untuk melakukan tugasnya, badan Golgi terdiri dari beberapa tumpukan sisterna (kantung) yang terikat membran. Struktur unik ini terkait erat dengan fungsi biologis Golgi.
Setiap Golgi memiliki dua “wajah” – wajah cis (menerima produk protein kasar dari RE), dan wajah trans (mengekspor produk protein olahan ke tujuan mereka). Mengingat RE adalah produsen hulu, Golgi bekerja dari retikulum endoplasma kasar (REk) ke arah luar.
Sel menggunakan gelembung lipid kecil untuk mengangkut protein di sekitar RE dan Golgi
Protein diangkut dalam gelembung kecil tertutup, yang disebut vesikel, yang dihasilkan oleh tunas dari membran RE dan Golgi. RE mengemas produk protein kasar ke dalam vesikel tunas, melepaskan vesikel, dan mengirimkannya ke Golgi untuk diproses lebih lanjut.
Wajah “cis” Golgi menerima paket ini dengan fusi membran antara vesikel dan Golgi. Produk protein sekarang berada di dalam lumen aparatus Golgi. Selanjutnya, proses yang sama (tunas dan fusi) berulang ketika protein berjalan di antara setiap tumpukan Golgi dari wajah “cis” ke wajah “trans”. Di dalam setiap tumpukan, ada enzim khusus yang memodifikasi protein.
Sifat badan Golgi
- Ini adalah organel yang diikat oleh membran pada sel eukariotik.
- Ini disebut juga aparatus Golgi, kompleks Golgi, lipochondrion, badan Barker, Kompleks Dalton, dan Apparato Reticulare.
- Ini mungkin memiliki subunit berbeda yang disebut Golgiosome, idiosom, atau diktiosom.
- Ini disebut diktiosom, pada tumbuhan dan invertebrata tingkat rendah.
- Kantong-kantong pipih dan bertumpuk yang dikenal sebagai cisternae ada di dalamnya.
- Ini mengangkut, memodifikasi dan mengemas protein serta lipid ke dalam vesikel.
- Kemudian, itu mengantarkan mereka ke tempat-tempat yang ditargetkan.
- Ini terletak di sitoplasma yang bersebelahan dengan retikulum endoplasma. Demikian pula, lebih dekat ke inti sel.
- Berbagai jenis sel hanya mengandung satu atau lebih aparatus Golgi tetapi sel tumbuhan dapat mengandungnya secara melimpah yang mungkin mencapai ratusan.
- Ini tidak ditemukan pada sel prokariotik. Contoh: PPLO, bakteri, dan ganggang biru-hijau.
- Ini ditemukan di semua sel eukariotik kecuali: tabung saringan tanaman, sperma bryophyta dan pteridophyta, sel darah merah hewan,
Struktur badan Golgi
Aparatus Golgi dibentuk oleh serangkaian sisterna yang melekat, yang dapat kita klasifikasikan menurut posisi dan fungsinya sebagai berikut:
1- Sisterna cis
Ini adalah yang paling dekat dengan retikulum endoplasma kasar (REk), dari mana ia menerima vesikel transisi yang mengandung protein yang akan diubah.
2- Sisterna intermediata
Ini adalah yang ditemukan di zona perantara aparatus Golgi, antara sisterna cis dan trans.
3- Sisterna trans
Ini adalah salah satu yang diarahkan ke membran plasma dan terkait dengan retikulum endoplasma halus (REh). Dari sinilah vesikel pengangkut pergi untuk bekerja di tempat yang berbeda di dalam tubuh.
Produk Golgi – Ke mana mereka pergi? Bagaimana mereka sampai di sana?
Produk protein akhir akan disortir berdasarkan tujuannya dan dikemas ke dalam vesikel sekretori.
Ada 3 tujuan utama protein yang dilepaskan dari jaringan trans Golgi. Dalam setiap kasus, tujuan jelas terkait dengan fungsinya.
Tujuan 1. di dalam sel ke organel lain (lisosom)
Beberapa protein akan dikirim ke organel lain, seperti lisosom. Sekitar 40-50 biokimia yang berbeda dikirim dari aparatus Golgi dalam vesikel ditujukan untuk pengiriman ke lisosom. Banyak dari mereka adalah enzim yang melakukan pencernaan limbah seluler di dalam lisosom.
Tujuan 2. sampai ke membran sel (sekresi terus menerus)
Beberapa protein akan dikirim sampai ke membran sel melalui fusi antara vesikel dan membran sel, ke luar sel. Jenis sekresi ini berkontribusi pada protein matriks ekstraseluler, bertindak sebagai sinyal biokimia ke sel lain, dan menyediakan protein untuk perbaikan dan penggantian membran sel. Jalur sekretori konstitutif (atau kontinu) ini juga merupakan jalur default.
Banyak sel epitel terpolarisasi dalam jaringan. Membran sel dari sel-sel tersebut dibagi menjadi dua wilayah terpisah, bagian apikal dan basolateral, yang mengandung protein spesifik yang terkait dengan fungsinya.
Misalnya, membran apikal sel epitel usus menghadap ke lumen usus dan dikhususkan untuk penyerapan nutrisi yang efisien; sisi sel yang tersisa ditutupi oleh membran basolateral. Golgi tahu bagaimana secara selektif mengangkut protein ke bagian-bagian yang berbeda dari membran sel. Hal ini dicapai dengan pengemasan selektif protein menjadi dua jenis vesikel sekretori konstitutif baik untuk arah apikal atau basolateral.
Tujuan 3. simpan dekat dengan membran sel sampai menerima sinyal untuk dilepaskan
Terkadang, sel menahan vesikel dan hanya mengeluarkan protein sampai lampu lalu lintas berubah menjadi hijau. Jenis vesikel ini diproduksi di sel sekretori khusus (sel dari kelenjar). Mereka bergerak dari permukaan trans Golgi menuju membran sel tetapi menumpuk dalam jumlah sebelum mencapai membran.
Beberapa peristiwa dapat memicu fusi vesikel dengan membran plasma dan melepaskan isinya dalam semburan yang diatur dari permukaan sel. Misalnya, sel beta di pankreas adalah sel sekretori khusus yang memproduksi insulin. Pelepasan insulin dipicu oleh kenaikan kadar glukosa darah setelah kita selesai makan. Asupan makanan juga memicu keluarnya lendir dan enzim pencernaan ke dalam lambung.