El funcionamiento de la célula depende de diversos organelos, cada uno con funciones específicas (Rothschuh Osorio, 2022) Entre estos, se destaca un organelo en particular, que actúa como una pequeña fábrica encargada de la producción, distribución y empaquetado de moléculas celulares. De acuerdo con Rothschuh Osorio (2022), este organelo es conocido como el Aparato de Golgi, aunque también recibe los nombres de Complejo de Golgi o Dictiosoma.
¿Qué es el Aparato de Golgi?
El aparato de Golgi es un orgánulo presente en todas las células eucariotas y forma parte del sistema de endomembranas celular (Rubio, 2020). Este orgánulo está compuesto por aproximadamente 80 dictiosomas, los cuales se conforman a su vez por alrededor de 50 sáculos o cisternas aplanadas y rodeadas de membrana, apiladas unas sobre otras. Su función principal es modificar y completar ciertas proteínas (Rubio, 2020). Es importante mencionar que el término "aparato" hace referencia a la agrupación de varios elementos que, de manera coordinada, realizan una misma función (Porto & Gardey, 2015). En correspondencia con Porto & Gardey (2015), existen varios aparatos celulares, como el aparato de Golgi.
En las células animales, este orgánulo está bien desarrollado, con cisternas de tamaño considerable (Rothschuh Osorio, 2022). Por el contrario, en las células vegetales, los aparatos de Golgi están menos desarrollados, son dispersos y sus cisternas son más pequeñas. En las levaduras, no se encuentran cisternas bien definidas (Rothschuh Osorio, 2022). El aparato de Golgi actúa como una planta de empaquetado, encargándose de modificar las vesículas provenientes del retículo endoplasmático y distribuirlas a las diferentes partes de la célula donde sean necesarias (Rubio, 2020). De conformidad con Rubio (2020), este orgánulo fue descrito por primera vez en el año 1897 por Santiago Ramón y Cajal, y posteriormente, Camillo Golgi proporcionó descripciones más detalladas, lo que llevó a que el aparato recibiera su nombre.
Estructura
El aparato de Golgi está compuesto por cisternas apiladas, cuyo número varía entre 4 y 8, formando lo que se conoce como dictiosoma (Rubio, 2020). Estas cisternas están conectadas entre sí mediante tubos que permiten el intercambio de sustancias. Los sáculos que forman las cisternas son aplanados y presentan una curvatura. El aparato de Golgi se puede dividir en tres regiones principales. La cisterna cis, que también es conocida como región cis-Golgi, es la zona más cercana al retículo endoplasmático rugoso, donde recibe las vesículas de transición que contienen proteínas que serán transformadas. Las cisternas intermedias están ubicadas entre la cisterna cis y la trans. En esta zona de transición, las sustancias viajan a través de las cisternas hacia su destino final. Finalmente, la cisterna trans es la región más cercana a la membrana plasmática, cuya composición química es muy similar a esta última. Según Rubio (2020), está vinculada al retículo endoplasmático liso y se encarga de empaquetar y enviar las sustancias hacia su destino final.
Tipos de Vesículas
Las vesículas que transportan sustancias a través del aparato de Golgi se clasifican en tres tipos (Rubio, 2020). Las vesículas constitutivas contienen proteínas que serán liberadas al exterior de la célula mediante exocitosis. Las vesículas reguladas también están destinadas a ser secretadas al exterior, pero permanecen almacenadas en la célula hasta que se recibe una señal específica que activa su exocitosis. Por último, conforme con Rubio (2020), las vesículas lisosomales se dirigen a los lisosomas, donde se encargan de descomponer sustancias externas, cumpliendo así una función de digestión celular.
Ubicación y Tamaño
El aparato de Golgi se encuentra en el citoplasma, cerca de la membrana plasmática, el retículo endoplasmático y el núcleo (Rothschuh Osorio, 2022). Su estructura tiene forma de luna, compuesta por varios sacos cuyo número varía según el tipo de célula (Rothschuh Osorio, 2022). En las células animales, está ubicado cerca del centrosoma, que a su vez suele estar próximo al núcleo (Rubio, 2020). La posición central del aparato de Golgi está relacionada con la organización del sistema de microtúbulos del citoesqueleto, que parten del centrosoma en forma radial. En las células vegetales, no hay centrosoma, y en su lugar se encuentran estructuras similares a dictiosomas dispersas por el citoplasma, que actúan de forma independiente. En correspondencia con Rubio (2020), el tamaño del aparato de Golgi varía en función del tipo de célula en el que se encuentre, oscilando generalmente entre 1 y 3 micras de diámetro.
Funciones
El aparato de Golgi desempeña diversas funciones esenciales, y la investigación sugiere que podría tener otras adicionales (Rubio, 2020). Este organelo es responsable de empaquetar, etiquetar, almacenar y distribuir los productos que recibe del retículo endoplasmático, otro componente celular fundamental (Rubio, 2020). Entre los productos que procesa se incluyen proteínas y lípidos, que pasan por un proceso de modificación que puede implicar la eliminación de monómeros de azúcar o la alteración de porciones, lo que permite su uso dentro de la célula (Rothschuh Osorio, 2022). Según Rothschuh Osorio (2022), también se generan glucolípidos, proteoglicanos y polisacáridos a través de este proceso conocido como glicosilación proteica, que facilita su transporte a otras estructuras celulares o su secreción, lo cual es vital para el funcionamiento de las glándulas y la regulación del organismo.
Función de Empaquetado
El proceso dentro del aparato de Golgi sigue una secuencia específica (Rothschuh Osorio, 2022). En primer lugar, recibe vesículas con macromoléculas procedentes del retículo endoplasmático. Estas vesículas se fusionan con las cisternas de la cara cis del aparato, donde cada cisterna realiza diferentes etapas de procesamiento y empaquetado. Luego, las vesículas maduran y son transportadas hacia la cara trans, desde donde se dirigen a diferentes partes de la célula. Generalmente, el destino final es la membrana plasmática. Además, de conformidad con Rothschuh Osorio (2022), se ha descubierto que el proceso no es estático, ya que durante la maduración, las cisternas se mueven y las moléculas pueden ser recicladas para ser reutilizadas.
Función de Etiquetado
Para que las moléculas sean dirigidas correctamente, el aparato de Golgi utiliza un sistema de etiquetado que añade grupos fosfato como identificadores moleculares (Rothschuh Osorio, 2022). En correspondencia con Rothschuh Osorio (2022), sto permite determinar si los productos deben ser enviados a otro organelo, almacenados o procesados nuevamente.
Fabricación de Sustancias
El aparato de Golgi es uno de los principales centros de glicosilación en la célula (Rubio, 2020). Aquí se añaden glúcidos para formar glucoproteínas, proteoglicanos, glucolípidos y polisacáridos (Rubio, 2020). Este organelo también realiza otros procesos, como la palmitoilación, metilación y fosforilación. Además, es fundamental en las plantas, donde sintetiza glicoconjugados que forman parte de la pared celular, con excepción de la celulosa, que se sintetiza en la membrana plasmática. En este proceso participan enzimas especializadas llamadas glicosiltransferasas, que añaden glúcidos, y glicosidasas, que los eliminan. De acuerdo con Rubio (2020), cada cisterna del aparato de Golgi tiene un papel específico y realiza estas tareas de manera secuencial.
Reparto de Sustancias
Además de fabricar y modificar sustancias, el aparato de Golgi se encarga de distribuir las moléculas procedentes del retículo endoplasmático o sintetizadas en su interior (Rubio, 2020). Estas moléculas son empaquetadas en vesículas que se transportan a diferentes áreas de la célula. También se ha descubierto que el aparato de Golgi actúa como un centro de almacenamiento de calcio y juega un papel en la señalización intracelular. Conforme con Rubio (2020), para la liberación de proteínas, produce vesículas de dos tipos: las vesículas secretoras, que transportan proteínas al exterior de la célula, y las vesículas de almacenamiento, o lisosomas, que permanecen en el citoplasma hasta su exportación.
Referencias
Porto, J. P., & Gardey, A. (2015, noviembre 17). Aparato de Golgi. Definición.de; Definicion.de. https://definicion.de/aparato-de-golgi/
Rothschuh Osorio, U. (2022, febrero 15). Aparato de Golgi: Definición y Función. ecologiaverde.com. https://www.ecologiaverde.com/aparato-de-golgi-definicion-y-funcion-3760.html
Rubio, N. M. (2020, marzo 9). Aparato de Golgi: Qué es y Cuáles son sus Partes y Funciones. Psicologia y Mente. https://psicologiaymente.com/salud/aparato-de-golgi
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