Ppt Kg 2008

GOLGI APPARATUS (GOLGI COMPLEX)

STRUKTUR : • Tersusun dari kantung pipih disebut sisternae • Diameter sisternae 0,5 – 1,0 µm • Beberapa sisternae mempunyai tubula dengan diameter 60nm • Tubula biasanya berhubungan dengan RE atau sisternae didekatnya • Pada kebanyakan sel kompleks Golgi terletak dalam penampilan polar. Daerah “Cis” menghadap inti dan RE Daerah “Trans” menghadap membran plasma Diantara dua daerah ini adl sisternae “Medial” Orientasi KG ditengahi oleh sitoskeleton

vesicles from ER

vesicles leaving Golgi complex Golgi complex

internal space

budding vesicle

Komposisi Kimia • Sisternae berbeda mempunyai komposisi enzim yang berbeda pula • Membran KG tersusun dari 60 % lipid dan 40 % protein • Komposisi lipid intermediate diantara RE dan membran plasma • Membran KG mirip RE karena adanya sphingomyelin dan relatif rendah kolesterol • Profil asam lemak KG juga tampak transisi diantara RE dan membran plasma • Terdapat perubahan ketebalan membran sisternae KG • Analisis biokimia : Cis KG “RE-like” berisi marker RE, trans KG berisi marker lisosom dan membran sel

Comparative Lipid Composition of Rat Liver Membran : Component ER Cholesterol 6 Sphingolipid 6 Phospholipid 81 Phosphatidylcholine 53 Phosphatidylethanolamine 20 Phosphatidylserine 3 Phosphatidylinositol 8 Fatty acids C16 25 C18 C20 Unsaturated

54

Percent lipid weight Golgi Plasma membrane 8 21 10 69 70 41 30 18 15 2 5 8 12 35

37

49

50

20

15

11

49

41

30

Gradasi ketebalan membran Membrane Nuclear envelope Endoplasmic reticulum Golgi complex Cisternae 1 (cis) Cisternae 2 Cisternae 3 Cisternae 4/5 (trans) Secretory vesicle Plasma membrane

Membrane Thickness (nm) Rat Liver Soybean Hypocotyl 6.5 5.6 6.5 5.6 6.5 6.8 7.2 8.0 8.3 8.5

5.6 5.8 6.1 6.9 7.8 8.8

Interaksi RE dan KG

Fig. 3.6

FUNGSI KG : PENGEMASAN PROTEIN Bukti Eksperimental • Sel yang aktif mensekresi molekul ke ekstra sel mempunyai Golgi yang besar • Embrio molusca setelah gastrulasi, protein yolk diakumulasi di daerah Golgi, setelah yolk dilepas dari sel Golgi menjadi kecil • Mikrograf elektron memperlihatkan adanya Golgidekat permukaan sel dengan granula sekresi tampak muncul dari muka trans • Akrosom, merupakan secara morfologi merpkan Golgi • Pada sel pankreas dgn morfologi terpolarisasi, cocok untuk berperan dalam pembuatan, penyimpanan dan sekresi enzim digesti.

Modifikasi protein sekretori • Glikosilasi Kh ditambahkan secara berurut pada kompartmen terpisah dr KG, ketika protein melewati sisternae. Urutan glikosilasi sebagai berikut : 1. Bila glikoprotein mencapai cis KG, mannosidase mengeluarkan beberapa residu mannosa dlm dua tahap. Dua residu mannosa dikeluarkan, lalu N-acetylglucosamine ditambahkan, dan lagi residu mannosa dikeluarkan 2. Pada sisternae medial, “capping” gula seperti galaktosa dan fucosa ditambahkan 3. Residu serine diglikosilasi dengan N-acetylgalactosamine 4. Capping gula (as. Sialat, galaktosa) juga ditambahkan untuk membentuk rantai sisi.

The Golgi Apparatus is a massive organelle that modifies and targets protein for export: SER CicGolgi>MedialCisterna>TransGolgi>Export

Glikosilasi (lanjutan) • Pada glikoprotein dinding sel tanaman, protein dibuat di RE dan glikosilasi di KG • Dua tipe ikatan glikoprotein terjadi dan keduanya melibatkan ikatan O-glikosidik yaitu antara hydroxyproline dan arabinosa, dan antara serine dan galaktosa • Pada tanaman pembentukan hydroxyproline dan selanjutnya glikosilasi, adalah penting untuk sekresi glikoprotein dinding sel. • Glycosyltransferase pada Golgi mengkatalisa transfer gula dari donor UDP ke aseptor glikoprotein UDPX + ACC UMP + ACC-X

• Sulfasi • Terjadi pada sel-sel yang membentuk glukosaminoglikan tersulfasi, seperti chondroitin sulfate, dermatan sulfate, keratosulfate, dan heparin, yang adl komponen penting dari matrik ekstraseluler. • Reaksi ini terjadi pada berbagai sel • Sulfasi dengan sulfotransferase terjadi di Golgi selama glikosilasi • Donor sulfat adl phosphoadenosine phosphosulfate yang dibentuk dari reaksi sulfat anorganik dengan ATP.

• Proteolisis • Produk translasi awal dari sebagaian besar protein sekresi adalah jauh lebih besar dari produk akhir, dan amino terminal signal peptida diputus dari prekursor di REK. • Beberapa hormon peptida seperti insulin dan hormon parathyroid, proteolisis paska RE terjadi tepat sebelum disekresi • Proses biasanya dimulai di komplaks Golgi dan diselesaikan di granula sekresi

Gerakan melalui Kompleks Golgi • Migrasi seluruh sisternae Sisternae bergerak dari satu muka ke arah depan, disebabkan hilangnya vesikula trans karena eksosistosis Penyokong konsep ini dari pengamatan pada alga Pleurochrysis • Interkoneksi diantara sisternae KG merupakan struktur yang statis, transfer protein terjadi melalui hubungan diantara sisternae • Kompromi diantara dua model di atas Sisternae membentuk vesikula kecil, yang kemudian melompat dari satu sisternae ke sisternae berikutnya

Protein Yang Tidak Disekresi • Kompleks Golgi bertanggung jawab untuk modifikasi protein yang tidak disekresi, meliputi protein untuk membran sel, lisosom, vakuola, RE dan yg ada di KG. • Modifikasi enzim lisosom di KG berbeda dgn protein membran dan sekresi: 1. Hidrolase diglikosilasi dgn cara sama (byk mannosa) pada RE 2. Di sisternae KG, mannosidase mengeluarkan bbrp residu mannosa 3. Pada medial Golgi, N-acetylglucosamine phosphotransferase menempatkan N-acetylglucosamine-1-phosphate pada residu mannosa 4. Glucosaminidase mengeluarkan N-acetylglucosamine. Jadi meninggalkan mannosa-phosphate sebagai gula terminal pada hidrolase lisosom