Aparato de Golgi 

Te explicamos qué es el aparato de Golgi, cómo es su estructura y cuáles son sus funciones. Además, sus características y enfermedades.

¿Qué es el Aparato de Golgi?

El aparato de Golgi es un orgánulo que contienen todas las células eucariotas (las que poseen núcleo definido en su citoplasma) y que forma parte del sistema de endomembranas.

Se trata de un orgánulo vital en la síntesis de muchas de las proteínas y lípidos de la célula, que funciona como una planta empaquetadora: sintetiza, envasa y distribuye las sustancias generadas por la célula a sus respectivos destinos en el citoplasma.

Las células pueden tener uno o varios de estos aparatos de Golgi (de hecho las plantas tienen cientos de ellos), generalmente ubicados cerca del núcleo celular y del retículo endoplasmático, en el citoplasma.

Dependiendo de la célula, cada aparato puede contener un número variable de cisternas, es decir, de “bolsas” apiladas para contener proteínas o lípidos. De esta manera, se trata de un orgánulo indispensable para la vida celular y para el cumplimiento de la síntesis orgánica.

Ver además: Célula procariota.

Nombre Aparato de Golgi

El nombre del aparato de Golgi proviene de su descubrimiento a principios del siglo XX, cuando el científico italiano Camilo Golgi, ganador del Premio Nobel de Medicina en 1906, logró describirlas en gran detalle, a partir de las observaciones iniciales en 1897 del español Santiago Ramón y Cajal, con quien compartió el galardón.

El uso del microscopio electrónico a partir de 1950 confirmó con bastante exactitud las descripciones de Golgi.

Dictiosomas del aparato de Golgi

El aparato de Golgi consiste en dictiosomas, que son un conjunto de sáculos membranosos, es decir, de contenedores submicroscópicos, aplanados y apilados, rodeados por una red tubular y por un conjunto de vesículas.

Adentro de cada dictiosoma se encuentran las cisternas en donde se “empaquetan” las proteínas. En realidad, hablar de dictiosomas, de aparato de Golgi o de sistema de Golgi es básicamente hablar de lo mismo.

Tamaño del aparato de Golgi

El tamaño de los dictiosomas y las cisternas del aparato de Golgi es variable, dependiendo del tipo de célula, de la especie y del instante metabólico de la misma. Por lo general se estima que mida entre 1 y 3 micras de diámetro.

Estructura del aparato de Golgi

El aparato de Golgi abarca tres regiones funcionales distintas:

• Región Cis-golgi. La porción más interna, y más cercana al retículo endoplasmático rugoso (RER), del cual provienen las vesículas con proteínas recién sintetizadas.
• Región medial. Una zona de transición entre la región Cis y la Trans.
• Región Trans-golgi. Se halla más próxima a la membrana plasmática, y es allí donde se modifican las membranas para que cada proteína y lípido sea enviada a su destino específico.

Sin embargo, el funcionamiento pleno del aparato de Golgi aún no se ha desentrañado del todo.

Funciones del aparato de Golgi

La función general del aparato de Golgi es la de “empaquetar” y “marcar” cada vesícula de proteínas para que sea enviada a su destino con éxito, tal y como lo hace una central empaquetadora de productos.

En ese sentido, el aparato de Golgi revisa que el producto no tenga defectos, que esté completo y ensamblado, juntando moléculas simples para formar otras complejas e identificarlas correspondientemente de acuerdo a su destino: otros orgánulos celulares o la membrana celular, para ser segregada al entorno.

Otras funciones del aparato de Golgi incluyen:

• Absorber sustancias del citoplasma. Como agua, azúcares o lípidos, sobre todo lo proveniente de la formación de vesículas secretoras.
• Formar vesículas secretoras. Crear los sacos de proteínas que transportan su contenido fuera de la célula.
• Crear enzimas. Numerosas enzimas tienen origen en este orgánulo, ya que son proteínas con funciones específicas.
• Crear sustancias especializadas. Para contribuir con la membrana celular, con la constitución de células especializadas (como los espermatozoides), proteínas como la leche, etc.
• Segregar glicoproteínas. Las proteínas que contienen glúcidos (azúcares), se constituyen en su interior.
• Producir lisosomas. Orgánulos encargados de la digestión celular.

Tipos de vesícula

Las vesículas de transporte que atraviesan el aparato de Golgi pueden ser de los siguientes tipos:

• Constitutivas. Contienen proteínas cuyo destino es el exterior de la célula, a través de la secreción constitutiva (exocitosis) que tiene lugar en la membrana plasmática.
• Reguladas. Vesículas de secreción que también están destinadas al exterior de la célula, pero no de inmediato: quedarán almacenadas en la célula a la espera de que se produzca su estímulo disparador. Este proceso se llama secreción regulada.
• Lisosomales. Su destino son los lisosomas: orgánulos generados por el propio sistema de Golgi, encargados de descomponer las sustancias externas que ingresan a la célula (digestión celular).

Mecanismo de transporte del aparato de Golgi

El mecanismo exacto de cómo las proteínas se trasladan a través del aparato de Golgi no están claros todavía. Pero existen dos hipótesis principales respecto a cómo ocurre:

• Modelo de maduración de las cisternas. La generación de las nuevas cisternas “empujaría” a las antiguas a través del aparato.
• Modelo de transporte vehicular. Esta teoría asume el aparato de Golgi como un ente estable y estático, y que el movimiento de las vesículas se deba más bien a la naturaleza de las proteínas en su interior.

Función de los lisosomas

Los lisosomas generados por el aparato de Golgi contienen enzimas hidrolíticas y proteolíticas, capaces de descomponer el material de origen extracelular o intracelular, es decir, encargadas de la digestión celular.

Los lisosomas son bolsas de enzimas que, si se liberasen en el interior de la célula, la destruirían por completo. Por ello, estos organelos tienen una membrana especializada que lo impide. Los lisosomas son comunes a las células animales, pero no así a las vegetales.

Más en: Lisosomas.

Importancia del aparato de Golgi

Este aparato es de vital importancia en el circuito de generación de proteínas de las células y, por extensión, de los seres vivos. Sirve de nexo entre el interior de la célula (el núcleo y el retículo endoplasmático, donde se producen las proteínas) y el exterior de la misma. Se trata de un crucial mecanismo de transporte bioquímico.

Enfermedades relacionadas con el aparato de Golgi

Existen algunos casos en que defectos del aparato de Golgi se traducen en enfermedades tales como la Mucolipidosis II, enfermedad que afecta el mecanismo de identificación de proteínas del aparato de Golgi, por lo que la digestión celular no puede llevarse a cabo correctamente y los lisosomas se llenan de material sin digerir. Es una dolencia congénita de consecuencias fatales, que no permite a la vida superar los 7 años de edad.

Muchas otras dolencias bajo estudio actual se piensan originadas en defectos del aparato de Golgi, como la enfermedad de Pelizaeus-Merzbacher, el síndrome de Angelman, el síndrome de la piel arrugada y la distrofia muscular de Ducheme, entre otros.