Der Golgi-Apparat (Golgi-Komplex) ist das posttranslationale Modifikations- und Sortierungszentrum der Zelle – ein Stapel abgeflachter Cisternae (cis → medial → trans), das Fracht vom ER empfängt.
Kernfunktionen
- Posttranslationale Modifikation: N-/O-Glykosylierung, Phosphorylierung, Sulfatierung von Proteinen/Lipiden.
- Sortierung & Verpackung: Signal-Tags (z. B. Mannose-6-phosphat für Lysosomen) leiten Vesikel zu Zielorten.
- Vesikelbildung: Sekretionsvesikel (Exozytose), lysosomale Vesikel, Membranrecycling.
- Polysaccharidsynthese: Hyaluronsäure, Pektine (Pflanzen).
Trafficking-Pfad
ER → COPII-Vesikel → cis-Golgi-Netzwerk (CGN) → medial/trans Cisternae → trans-Golgi-Netzwerk (TGN) → zielspezifische Vesikel (Clathrin, COPI, andere).
Klinische Relevanz
- Angeborene Glykosylationsstörungen (CDGs): Golgi-Enzymdefekte → Multisystemerkrankung.
- Neurodegeneration: Golgi-Fragmentierung bei Alzheimer, ALS, Parkinson.
- Virale Assemblierung: Coronaviren, Flavivirussen knospen am ERGIC/Golgi.
- Krebs: Glykosylationsänderungen treiben Metastasierung, Immunflucht an.
Der Golgi-Apparat ist nicht nur ein Stapel von Membranen – er ist das Logistikzentrum, das Proteine funktionsfähig macht und dorthin bringt, wo sie hinmüssen.