Appareil de Golgi : définition et fonction

L’appareil de Golgi est un organite cellulaire des cellules eucaryotes, c’est‑à‑dire qu’il est propre à ce type de cellules et possède un noyau véritable. Dans les cellules animales, il est formé de manière adéquate, avec des citernes de taille considérable. Dans les cellules végétales, l’appareil de Golgi est moins développé, dispersé et ses citernes sont petites. Chez les levures, il n’existe pas de citernes telles quelles.

On le trouve disposé dans le cytoplasme, près de la membrane plasmique, du réticulum endoplasmique et du noyau, et il se distingue par sa forme en croissant composée de plusieurs sacs, dont le nombre varie selon le type et l’origine de la cellule.

L’appareil de Golgi est dérivé du système des endomembranes, qui aide à compartimenter les cellules en différents organites fonctionnels. Il présente une structure très compacte et pliée afin de rendre ses fonctions plus efficaces, que nous allons examiner ci‑dessous.

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La structure de l’appareil de Golgi est composée de citernes, de vésicules et d’un lumen, avec deux faces : celle qui reçoit les vésicules et celle qui les expulse. Ci‑dessous, nous allons voir cela plus en détail.

• Citernes: ce sont des sacs aplatis regroupés, que l’on appelle citernes. Elles présentent généralement de 4 à 8 sacs. Chacune est indépendante, elles ne sont pas reliées entre elles et elles sont délimitées par une membrane. Une cellule peut en avoir plusieurs empilées, mais cela dépend du type de cellule et de son état. Les citernes reposent sur des protéines fibreuses. Cet espace est appelé la matrice.
• Vésicules: au sein de leurs citernes circulent des vésicules. Celles qui entrent sont appelées vésicules entrantes, et celles qui sont envoyées sont les vésicules sortantes. Elles sont fabriquées à partir de la membrane de l’appareil de Golgi.
• Lumen: la région qui se trouve au centre des citernes.
• Cara‑cis et cara‑trans: ce lumen présente deux faces. La cis est le côté récepteur des vésicules, et la trans est le côté qui les expulse vers l’extérieur. Entre les pôles se trouvent les citernes intermédiaires. Étant donné les noms de ces faces, le déplacement des vésicules suit une direction de cis à trans. La face cis se situe généralement plus près du réticulum endoplasmique. Chaque face dispose d’une polarité, d’une épaisseur et d’une composition moléculaire différente.

L’appareil de Golgi est chargé d’empaqueter, d’étiqueter, de stocker et d’envoyer les produits qui proviennent du réticulum endoplasmique, un autre organite présent dans la cellule. Ces produits traités peuvent être :

• Des protéines
• Des lipides

Ils sont généralement modifiés en retirant des monosaccharides, en substituant ou en modifiant des portions, tout ceci dans le but de les rendre utilisables au sein des activités cellulaires.

Par exemple, des glucides peuvent être ajoutés aux protéines afin qu’elles deviennent des glycoprotéines. Des glucolipides, protéoglycans et polysaccharides peuvent également se former. Ce processus est appelé glycosylation protéique, et il a pour fonction d’être transporté vers d’autres structures cellulaires, ou d’être sécrété. Cette sécrétion est particulièrement importante dans le système glandulaire et pour la régulation des organismes.

Fonction d’empaquetage

Le processus qui se déroule à l’intérieur de l’appareil de Golgi suit l’ordre suivant :

1. Tout d’abord, il reçoit des vésicules contenant des macromolécules, provenant du réticulum endoplasmique.
2. Ces vésicules s’unissent aux citernes de la face cis de l’appareil de Golgi : chaque citerne accomplit différentes étapes du traitement et de l’empaquetage.
3. Ensuite elles mûrissent et sont transportées jusqu’à la face trans : lorsqu’elles atteignent cette zone, elles quittent l’appareil de Golgi et transportent les produits vers d’autres zones de la cellule. Dans la plupart des cas, la membrane plasmique constitue la destination finale des vésicules une fois traitées.

Il existe également un mouvement en sens inverse, dans lequel les molécules sont recyclées afin d’être réinsérées vers la face cis. Le processus n’est pas statique, et il a été démontré que lors de la maturation les citernes se déplacent.

Fonction d’étiquetage

Pour savoir où les molécules doivent être envoyées, si elles ont déjà été traitées ou si elles doivent être stockées, il existe un système d’étiquetage qui fonctionne avec des étiquettes d’identification moléculaire, où des groupes phosphate sont ajoutés. Cela sert d’étiquettes d’expédition pour orienter l’appareil de Golgi. Après cet étiquetage, les produits sont stockés et expédiés vers un autre organite.

Fonction de fabrication et de sécrétion

Une autre fonction importante est la fabrication de macromolécules, telles que les polysaccharides qui sont sécrétés pour accomplir des fonctions essentielles. Un type de polysaccharide produit par le dictiosome est la pectine des fruits, largement utilisée par l’industrie comme épaississant. De plus, cet organite participe à la formation des lysosomes primaires, qui sont les organites qui complètent la digestion cellulaire.

Étant donné sa fonction sécrétoire, les cellules spécialisées dans la sécrétion possèdent un grand nombre d’appareils de Golgi. On en trouve dans toutes les cellules à l’exception des cellules sanguines.

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