El Aparat Golgi Ini adalah salah satu organel terpenting sel eukariotik. Ini merupakan bagian penting dari sistem endomembran dan memainkan peran mendasar dalam klasifikasi, modifikasi dan distribusi berbagai molekul di dalam sel. Meski penting, banyak orang yang belum mengetahui secara detail cara kerja organel ini, ciri-cirinya, dan apa implikasi disfungsinya terhadap tubuh.
Pada artikel ini, kami akan merinci semua yang perlu Anda ketahui tentang fungsi aparatus golgi, strukturnya, pentingnya bagi sel dan relevansinya dalam berbagai penyakit.
Apa itu aparat Golgi?
El Aparat Golgi Ini adalah organel yang ada di semua sel eukariotik. Terutama, ia bertanggung jawab untuk pemrosesan dan pengangkutan protein dan lipid di dalam sel. Ia juga dikenal sebagai Kompleks Golgi o mendikte pada tumbuhan, meskipun semua istilah mengacu pada struktur yang sama.
Terletak di dekat inti sel dan retikulum endoplasma, alat Golgi berfungsi sebagai semacam "tanaman pengemas" di dalam sel. Ia menerima vesikel berisi protein dan lipid yang disintesis dalam retikulum endoplasma, memodifikasinya sesuai kebutuhan, dan kemudian mendistribusikannya ke tujuan akhir di sitoplasma atau di luar sel.
Tergantung pada jenis selnya, organel ini dapat terdiri dari sejumlah sakula atau tank, yang merupakan struktur membran seperti cakram bertumpuk yang mengandung berbagai protein atau lipid. Pada sel tumbuhan, mungkin terdapat ratusan aparatus Golgi yang tersebar di seluruh sitoplasma, sedangkan sel hewan biasanya memiliki antara 10 dan 20 per sel.
Perangkat ini pertama kali dideskripsikan pada akhir abad ke-19 dan dinamai menurut nama ilmuwan Italia Camillo Golgi, yang mendokumentasikan strukturnya secara rinci. Melalui penggunaan mikroskop elektron pada paruh kedua abad ke-20, keakuratan pengamatannya dapat dipastikan.
Struktur aparatus Golgi
Aparat Golgi dapat dibagi menjadi tiga wilayah fungsional yang berbeda:
- Wilayah Cis-Golgi: Yang paling dekat dengan retikulum endoplasma. Wilayah ini menerima vesikel yang membawa protein dan lipid yang baru disintesis di retikulum.
- Wilayah Medial: Sebagian besar modifikasi molekul yang diangkut terjadi di sini, seperti penambahan karbohidrat atau fosfat ke protein.
- Wilayah Trans-Golgi: Bagian ini paling dekat dengan membran plasma dan mempersiapkan vesikel untuk dikirim ke tujuan spesifiknya di dalam atau di luar sel.
Cisternae yang membentuk aparatus Golgi dihubungkan oleh tabung dan vesikel yang mengangkut protein dan lipid melalui berbagai area organel. Koneksi ini memungkinkan pemisahan dan modifikasi molekul pada tingkat yang berbeda.
Jumlah sisterna di setiap aparatus Golgi bervariasi, dan pada sebagian besar kasus dapat berjumlah antara 4 dan 8, meskipun beberapa sel memiliki hingga 60 sisterna yang bertumpuk. Masing-masing memiliki fungsi tertentu dalam pemrosesan dan modifikasi molekul. Sisterna disatukan oleh matriks protein berserat yang memberikan stabilitas struktural.
Fungsi Aparat Golgi
El Aparat Golgi Ia memainkan beberapa fungsi utama dalam sel, yang paling penting adalah klasifikasi, modifikasi dan pengemasan protein dan lipid yang berasal dari retikulum endoplasma. Di bawah ini kami mencantumkan fungsi utamanya:
- Memodifikasi protein dan lipid: Setelah mencapai aparatus Golgi, banyak protein dan lipid mengalami modifikasi kimia seperti glikosilasi, fosforilasi, dan sulfasi, yang penting agar molekul-molekul ini memperoleh struktur dan fungsi definitifnya.
- Membentuk vesikel sekretorik: Badan Golgi mengemas protein dan lipid yang baru dimodifikasi ke dalam vesikel yang kemudian diangkut ke berbagai bagian sel atau dikeluarkan dari sel melalui eksositosis.
- Sekresi glikoprotein: Badan Golgi juga mengeluarkan protein yang mengandung glukosa dan karbohidrat lainnya.
- Produksi lisosom: Lisosom, organel yang bertanggung jawab untuk pencernaan sel, terbentuk dari protein yang dikemas oleh alat Golgi.
Aspek menarik dari fungsinya adalah vesikel yang dihasilkan dapat memiliki tujuan berbeda:
- Vesikel sekresi konstitutif: Vesikel ini mengangkut protein yang akan dilepaskan dari dalam sel melalui proses yang disebut eksositosis. Protein yang dilepaskan dapat bertindak di lingkungan ekstraseluler.
- Vesikel sekresi yang diatur: Meskipun mereka juga dimaksudkan untuk melepaskan protein di luar sel, vesikel ini disimpan di dalam sel sampai sinyal tertentu diterima yang memicu eksositosisnya.
- vesikel lisosom: Vesikel ini mengangkut protein pencernaan ke lisosom, yang bertanggung jawab untuk memecah bahan ekstraseluler atau limbah seluler.
Mekanisme transportasi pada aparatus Golgi
Transportasi protein melalui peralatan Golgi mengikuti beberapa model teoritis. Meskipun tidak sepenuhnya jelas bagaimana proses ini terjadi, ada dua model utama yang diusulkan:
- Model pematangan tangki: Menurut teori ini, sisterna bergerak dan menjadi dewasa saat mereka bergerak menuju wilayah Trans-Golgi, membawa serta protein dan lipid yang dikandungnya.
- Model transportasi vesikular: Dalam model ini, Golgi merupakan struktur yang stabil, dan protein diangkut antar sisterna melalui vesikel yang membawanya dari satu kompartemen ke kompartemen lainnya.
Ada kemungkinan kedua mekanisme tersebut terjadi secara bersamaan, bergantung pada jenis sel dan sifat protein yang perlu diangkut.
Pentingnya aparat Golgi dan hubungannya dengan penyakit
Fungsi aparatus Golgi yang benar sangat penting untuk kelangsungan hidup sel dan banyak proses fisiologis yang terjadi di dalam tubuh. Namun, cacat pada organel ini bisa memicu penyakit serius.
Salah satu contoh terbaiknya adalah mukolipidosis II, penyakit genetik langka yang mempengaruhi mesin pengenalan protein di badan Golgi. Pada penyakit ini, lisosom tidak dapat melakukan pencernaan seluler dengan baik karena kekurangan protein penting tertentu sehingga menyebabkan penumpukan bahan yang tidak tercerna. Kelainan ini biasanya berakibat fatal pada usia muda.
Gangguan lain yang dikaitkan dengan kerusakan aparatus Golgi meliputi Sindrom Angelman, yang Distrofi otot Ducheme dan beberapa bentuk kanker. Dipercaya bahwa kelainan pada organisasi sisterna Golgi atau mekanisme vesikuler mungkin bertanggung jawab atas kelainan ini.
Aparatus Golgi memainkan peran penting dalam pemrosesan dan pengangkutan protein dan lipid dalam sel eukariotik. Melalui fungsi organisasinya, ia memungkinkan sel untuk mempertahankan strukturnya, berkomunikasi satu sama lain, dan merespons sinyal eksternal. Ketika organel ini gagal, dampaknya bisa sangat buruk dan berpotensi menyebabkan penyakit fatal.