Cisterna

Una cisterna (plural cisternae) es una vesícula de membrana aplanada que se encuentra en el retículo endoplásmico y el aparato de Golgi. Las cisternas son una parte integral de los procesos de empaquetamiento y modificación de proteínas que ocurren en el aparato de Golgi.

Función

Las proteínas comienzan en el lado cis del aparato de Golgi (el lado que mira hacia el RE) y salen por el lado trans (el lado que mira hacia la membrana plasmática). A lo largo de su recorrido en la cisterna, las proteínas se empaquetan y se modifican para su transporte por toda la célula. El número de cisternas en la pila de Golgi depende del organismo y el tipo de célula. La estructura, composición y función de cada una de las cisternas puede ser diferente dentro de la pila de Golgi. Estas diferentes variaciones de las cisternas de Golgi se clasifican en 3 grupos; red de Golgi cis, red de Golgi medial y trans. La red de Golgi cis es el primer paso en la estructura cisternal de una proteína que se empaqueta, mientras que la red de Golgi trans es el último paso en la estructura cisternal cuando la vesícula se transfiere al lisosoma, la superficie celular o la vesícula secretora. Las cisternas están formadas por el citoesqueleto de la célula a través de una bicapa lipídica. Las modificaciones postraduccionales como la glicosilación, la fosforilación y la escisión ocurren en el Golgi y, a medida que las proteínas viajan a través de él, pasan a través de las cisternas, lo que permite que se creen canales iónicos funcionales debido a estas modificaciones. Cada clase de cisternas contiene varias enzimas utilizadas en modificaciones de proteínas. Estas enzimas ayudan al aparato de Golgi en la glicosilación y fosforilación de proteínas, así como median en las modificaciones de señales para dirigir las proteínas a su destino final. Los defectos en las enzimas cisternales pueden causar defectos congénitos, incluidas algunas formas de distrofia muscular, fibrosis quística, cáncer y diabetes.

La red trans-Golgi es una parte importante del aparato de Golgi. Se encuentra en la cara trans del aparato de Golgi y está formado por cisternas. Las cisternas juegan un papel crucial en las funciones de empaquetamiento, modificación y transporte de la célula en general. Las proteínas y los polisacáridos que se procesan aquí dentro de la cisterna se enviarán a sus ubicaciones específicas.

Existen múltiples tipos de cisternas que se pueden reconocer a partir de sus distinciones en morfología. Estas distinciones incluyen enzimas relacionadas con la glicosilación que se han identificado en cisternas ubicadas en diferentes regiones del aparato de Golgi. Esta diferencia en la localización de enzimas a lo largo de las cisternas puede contribuir al funcionamiento del aparato de Golgi al regular el pH, las concentraciones de iones y las cantidades de sustrato que son necesarias. Esto también funciona para garantizar que las reacciones se produzcan en los lugares correctos dentro del aparato de Golgi y que las proteínas no sufran modificaciones incorrectas si se encuentran en la ubicación incorrecta.

Esta ilustración muestra dónde se encuentra la cisternae en el aparato Golgi. Además de la ubicación de la red cis y trans Golgi.

La red de Golgi cis es el primer paso en la estructura cisternal de una proteína que se empaqueta, mientras que la red de Golgi trans es el último paso en la estructura cisternal cuando la vesícula se transfiere al lisosoma, la superficie celular o el vesicula secretora. Las cisternas mediales es donde se eliminan el residuo de manosa y la N-acetilglucosamina extra.