Appareil de Golgi : Définition, rôle et schéma

L'appareil de Golgi est un organite cellulaire des cellules eucaryotes, c'est-à-dire qu'il est exclusif à ce type de cellule et qu'il possède un véritable noyau. C'est au niveau des cellules animales qu'ils sont correctement formés et on peut s'en apercevoir car ils ont des citernes de bonne taille. Dans les cellules végétales, les appareils de Golgi sont peu développés, dispersés et leurs citernes sont petites. Dans le cas de la levure, il s'avère qu'il n'y a pas de citernes en tant que telles.

Il se trouve disposé sur le cytoplasme cellulaire, près de la membrane plasmatique, du réticule endoplasmique et du noyau. Il se distingue par sa forme caractéristique de lune composée de plusieurs sacs dont le nombre variera en fonction du type et de l'origine de la cellule.

L'appareil de Golgi est dérivé du système d'endomembranes, il aide ainsi à compartimenter les cellules en différents organites fonctionnels. Afin d'être plus efficace, il a une structure très compacte et pliée. Une autre caractéristique notable est sa capacité à modifier et à trier les produits avant de les envoyer à leur destination finale.

Pour compléter toutes ces informations, on vous invite à jeter un coup d'œil aux articles suivants :

• Organite cellulaire : Définition, rôles et exemples
• Types de cellules

La structure de l'appareil de Golgi compte sur des citernes, des vésicules et un espace citernal (de lumière) à deux faces : celle qui reçoit les vésicules et celle qui les expulse. Dans la suite de ce paragraphe, nous allons en parler plus en détails :

• Citernes : ce sont des sacs plats groupés. Elles forment des groupes de 4 à 8 sacs. Chacune est indépendante, elles ne sont pas connectées et elles sont délimitées par une membrane. Une cellule peut avoir plusieurs de ces sacs empilés, mais cela dépendra du type de cellule et de son état. Les citernes se trouvent sur des protéines fibreuses. Cet endroit est appelé "la matrice".
• Vésicules : dans les citernes transitent les vésicules. Il y a deux types de vésicules : les vésicules de transition qui viennent du réticulum endoplasmique et les vésicules de sécrétion qui partent de la face trans concave. Elles sont fabriquées à partir de la membrane de l'appareil de Golgi. Ces vésicules jouent un rôle crucial dans le transport intracellulaire, acheminant les produits vers leur destination finale.
• Espace citernal ou de lumière : il s'agit de la région qui se trouve au centre des citernes.
• Face cis et face trans : l'espace citernal a deux faces. La face cis est le côté où se trouve le récepteur de vésicules et la face trans est celle qui l'envoie vers l'extérieur. Au milieu des deux pôles se trouvent les citernes intermédiaires. Étant donné le nom de ces faces, le mouvement des vésicules a une direction de cis à trans. La face cis se trouve généralement près du réticulum endoplasmique. Chaque face a une polarité, épaisseur et composition moléculaire différente, ce qui permet une spécialisation des fonctions à chaque étape du processus.

L'appareil de Golgi est chargé d'emballer, d'étiqueter, de garder et d'envoyer les produits qui proviennent du réticulum endoplasmique, un autre organite qui se trouve dans la cellule. Ces dits produits que l'appareil de Golgi gère peuvent être :

• Des protéines
• Des lipides

Ils sont généralement modifiés en éliminant les monomères de sucre, en substituant ou modifiant des portions, le tout avec le but de pouvoir être utilisés dans les activités cellulaires.

Par exemple, des glucides peuvent être ajoutés aux protéines pour devenir des glycoprotéines. Des glycolipides, des protéoglycanes et des polysaccharides peuvent également être formés. Ce processus est appelé glycosylation des protéines, et il a pour fonction d'être transporté vers d'autres structures cellulaires, ou d'être sécrété. Cette sécrétion est capitale pour le système glandulaire et pour la régulation des organismes. De plus, certains de ces produits jouent un rôle clé dans la communication cellulaire et les mécanismes de défense.

Fonction d'emballage

Le processus qui se produit dans l'appareil de Golgi est :

1. Dans un premier temps, il reçoit des vésicules contenant des macromolécules : elles proviennent du réticulum endoplasmique.
2. Ensuite, ces vésicules se fixent aux citernes de l'appareil de Golgi de la face cis : chaque citernes accomplit différentes étapes de traitement et d'emballage.
3. Pour finir, elles arrivent à maturité et sont transportées vers la face trans : lorsqu'elles atteignent la face trans, 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 est la destination finale des vésicules traitées.

Il existe également un mouvement dans la direction opposée, où les molécules sont recyclées pour être réinsérées dans la face cis. Le processus n'est pas statique, mais on a constaté que pendant la maturation, les vésicules cis se déplacent. Ce recyclage est crucial pour maintenir l'efficacité et la pérennité du système cellulaire.

Fonction d'étiquetage

Afin de 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 grâce à des étiquettes d'identification moléculaire, où des groupes phosphates sont ajoutés. Ils servent d'étiquettes d'expédition pour guider l'appareil de Golgi. Après cet étiquetage, les produits sont stockés et envoyés vers un autre organite. Ce système d'étiquetage est essentiel pour le tri précis des produits cellulaires.

Fonction de fabrication et de sécrétion

Un autre rôle de l'appareil de Golgi est la fabrication de macromolécules, comme les polysaccharides, qui sont excrétées pour compléter des fonctions importantes. Un type de polysaccharide créé par le dictyosome est la pectine des fruits, qui est largement utilisée dans l'industrie comme épaississant. En plus, cet organite participe à la formation des lysosomes primaires, qui sont les organites qui achèvent la digestion cellulaire. Les lysosomes jouent un rôle vital dans la dégradation des substances et le recyclage des composants cellulaires.

Ayant une fonction sécrétoire, les cellules sécrétoires spécialisées possèdent un grand nombre d'appareils de Golgi. On les trouve dans toutes les cellules, sauf les cellules sanguines. Ces cellules sont souvent impliquées dans la production d'hormones, d'enzymes et d'autres substances essentielles.

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