Golgikomplexet, även känt som Golgiapparaten eller bara Golgi, är en cytoplasmatisk organell. Det finns i eukaryota celler, som i djur, växter och svampar. I djurceller ligger Golgi ofta nära cellkärnan och är ibland ett samlat komplex, medan växtceller och svampar ofta har många separata golgi-enheter (ibland kallade dictyosomer) som rör sig i cytoplasman.

Komplexet upptäcktes av Camillo Golgi 1898. Golgi, som arbetade i Pavia i Italien, möttes initialt av skepsis; vissa menade att de observerade strukturerna kunde vara artefakter eller smuts på mikroskopglasen. Senare, med elektronmikroskopets högre upplösning, bekräftades att de platta membransäckarna (cisternae) som Golgi ritade verkligen finns och har en tydlig staplad struktur som ofta liknas vid en hög pannkakor.

Struktur

Golgikomplexet består av en serie tillplattade, säckliknande membran (cisternae) organiserade i en riktad serie med en in- och utsida: en cis-yta mot det endoplasmatiska retikulumet och en trans-yta mot cellens utsida. Den trans-golgi-nätverket (TGN) är ett löst organiserat område där proteiner sorteras och packas i olika typer av vesiklar för vidare transport. Mellan liggande cisternae kallas ofta medial-Golgi.

Huvudfunktioner

  • Posttranslationell modifiering: Golgi utför kemiska ändringar av proteiner och lipider som kommit från ER. Vanliga modifieringar är glykosylering (tillägg av kolhydratkedjor), fosforylering, sulfatation samt proteolytisk klyvning.
  • Sortering och paketering: Golgi sorterar modifierade proteiner och lipider till olika mål – till cellmembranet för sekretion, till endosomer och lysosomer, eller för återtransport till ER.
  • Vesikelbildning: Golgi avknoppas vesiklar som för paket till rätt destination. Olika proteinkomplex (t.ex. klathrin, COPI och COPII) hjälper till vid avknoppning och transport i cellen.
  • Produktion av specialiserade molekyler: I växtceller bidrar Golgi till syntes av polysackarider som används i cellväggen. Golgi är även involverat i omsättning och fördelning av lipider till membraner.

Kvalitetskontroll och nedbrytning

Felkorrigering av proteiner börjar i ER, men Golgi deltar också i cellens kvalitetskontroll genom att känna igen felaktigt modifierade eller felvikta proteiner och dirigera dem för återtransport till ER eller för nedbrytning. En del proteiner som ska brytas ner skickas vidare till lysosomer (organeller fyllda med nedbrytande enzymer) eller märks för nedbrytning via andra vägar.

Betydelse och klinisk relevans

Golgi är central för att cellen ska kunna skicka ut proteiner och bygga upp membraner. Störningar i Golgis funktion kan påverka glykosylering och transport av proteiner och är kopplade till vissa ärftliga sjukdomar (t.ex. kongenitala glykosyleringsstörningar) samt bidrar till patologiska förändringar vid neurodegenerativa sjukdomar, där Golgi ibland fragmenteras.

Golgikomplexet är en del av cellens membransystem, liksom endoplasmatiska retikulumet, och fungerar i nära samspel med ER och vesikulära transportvägar för att upprätthålla cellens proteinhushållning och sekretion.