Der Golgi-Apparat (Camillo Golgi, 1898) ist ein Stapel aus 4–8 abgeflachten Membranzisternen (Dictyosomen) und das zentrale Sortier- und Modifikationszentrum der Zelle.
Man unterscheidet die cis-Seite (zum ER gerichtet, Eingangsseite), das medial-Kompartiment und die trans-Seite (Ausgangsseite). Vesikel transportieren Proteine vom ER zur cis-Seite und nach Modifikation von der trans-Seite weiter.
Im Golgi-Apparat findet die O-Glykosylierung sowie die Reifung der bereits am ER begonnenen N-Glykosylierung statt. Außerdem werden Phosphat- und Sulfatgruppen angehängt sowie Proteoglykane synthetisiert.
Vom trans-Golgi-Netzwerk (TGN) gehen drei Wege ab: konstitutive Sekretion, regulierte Sekretion (Speichervesikel, z. B. Insulin) und Transport zu Lysosomen. Die Sortierung erfolgt über spezifische Signalsequenzen (z. B. Mannose-6-Phosphat für lysosomale Enzyme).
Defekte der Mannose-6-Phosphat-Markierung führen zur I-Cell-Disease (Mukolipidose II) mit Anhäufung unverdauten Materials in Lysosomen.
Abitur-Tipp: Merke: cis = Empfang, trans = Versand.