Golgi-Apparat und Ribosomen

Golgi-Apparat

Der Golgi-Apparat ist ein Organell, das in eukaryotischen Zellen (mit Ausnahme von roten Blutkörperchen) vorkommt. Er besteht aus abgeflachten, membranbegrenzten Säckchen (Zisternen) und einer Reihe von assoziierten Vesikeln.

Ultrastruktur

Der Golgi-Apparat besteht aus einer oder mehreren morphofunktionellen Einheiten, den sogenannten Dictyosomen. Ein Dictyosom ist ein Stapel aus mehreren abgeflachten Zisternen und assoziierten Vesikeln:

• Übergangsvesikel: Befinden sich direkt neben den Zisternen der cis-Seite des Dictyosoms.
• cis-Seite: Konvexe Form und ist mit der äußeren Kernmembran und dem ER verbunden.
• trans-Seite: Konkave Form und steht im Zusammenhang mit der Bildung von Sekretvesikeln.
• Sekretvesikel: Säckchen neben der trans-Seite des Dictyosoms.

Funktionen

Der Golgi-Apparat ist an folgenden Prozessen beteiligt:

• Transport und Konzentration von Proteinen und Lipiden.
• Glykosylierung von Proteinen und Lipiden.

Mechanismus des Golgi-Transports:

1. Proteine, die vom rauen ER (RER) exportiert werden, werden in Vesikel verpackt, die zur cis-Region des Dictyosoms wandern.
2. Proteine, die nicht phosphoryliert sind, können den Golgi-Apparat nicht passieren.
3. Sekretierte Proteine bewegen sich von einem Säckchen zum anderen.

Glykosylierung von Proteinen und Lipiden:

• Anheftung von Oligosacchariden an Lipide und Proteine.
• Synthese von Glykosaminoglykanen, Pektin und Hemizellulose.

Ribosomen

Ribosomen sind nicht-membranbegrenzte Partikel, die als mehr oder weniger kugelförmige oder elliptische Granula erscheinen. Sie bestehen aus ribosomaler RNA (rRNA) und Proteinen und kommen in allen Zellen vor.

Vorkommen

Ribosomen können sich an folgenden Orten befinden:

• Frei im Zytoplasma, entweder einzeln oder als Polysomen.
• An die äußere Membran des RER oder an die zytoplasmatische Seite der äußeren Kernmembran gebunden.
• Frei in der Matrix von Mitochondrien und Chloroplasten.

Struktur

Ein Ribosom besteht aus zwei Untereinheiten, einer großen und einer kleinen, die durch einen Querspalt getrennt sind. Jede Untereinheit hat einen unterschiedlichen Sedimentationskoeffizienten. Die beiden Untereinheiten werden im Nukleolus gebildet, wo sie mit ihren beiden Komponenten, rRNA und ribosomalen Proteinen, zusammengebaut werden. Die beiden Untereinheiten gelangen durch die Kernporen ins Zytoplasma und können sich dort zum vollständigen Ribosom zusammenfügen.

Funktion

Ribosomen sind an der Proteinbiosynthese beteiligt, indem sie Aminosäuren in einer vorgegebenen Reihenfolge miteinander verknüpfen.