골지장치

 세포학에서 골지장치 혹은 골지체, 골지복합체로 불리는 것은 식물, 동물, 균류 등의 대부분의 진핵세포에서 발견되는 세포소기관이다. 골지장치의 이름은 이를 1898년 처음으로 발견한 이탈리아 해부학자 Camillo Golgi의 이름을 따서 명명된 것이다. 골지장치의 주요한 기능은 세포막, 리소좀, [엔도솜]]으로 향할 단백질을 처리하며, 소포에 정렬하는 것이다. 그러므로 세포의 중추 전달 체계라고도 할 수 있다.

 조면소포체를 떠나는 대부분의 전송 소포는 골지장치로 전달 되어서, 수정, 정렬, 최종 목적지로의 운반이 수행되게 된다. 골지장치는 대부분의 진핵세포에 존재하지만, 분비될 물질이 많은 곳에서 더더욱 역할이 중요해진다. 예를들어, 우리 신체의 면역체계에서 항체 분비 세포 가운데 하나인 플라스마 B세포는 다량의 골지장치를 지니고 있다.

기능

 골지장치는 세포에 있어 이른바 우체국의 역할을 수행한다. 지질 및 단백질 등을 받아들이고, 또한 적절한 위치로 내보내는 역할을 수행하는 것이다.

 소포체로부터 나온 소포는 골지장치의 형성면과 융합하여, 소포 내부의 단백질을 골지장치 내부로 전달한다. 단백질은 이후 성숙면으로 보내어져서 변형되게 된다. 변형이란 글루코실화나 인산화등을 의미한다. 또한 골지장치는 단백질에 최종 목적지를 나타내는 분자 순서를 붙이기도 한다. 예를 들어, mannose-6-phosphate란 표식은 리소좀으로 가야 할 단백질을 의미한다.

 골지장치 내부에서의 전달 방식은 아직 명확하지 않다. 하나의 방식은 골지장치 스스로가 움직이는 것이다. 즉 형성면에서 새로운 낭이 형성되어 이것이 성숙면으로 움직이고 그곳에서 파괴되는 것이다. 또 하나의 방식은 소포가 움직이는 것으로, 낭 자체는 변하지 않은 채, 소포에 싸여 단백질이 낭 사이로 운반되는 것이다. 또한 낭이 서로 연결되어 있고, 확산에 의해 골지장치 내부에서 분자가 이동하는것이 아닐까 하는 학설도 존재한다.

 어떠한 방식으로든, 일단 단백질이 성숙면에 도달하면, 단백질은 소포에 싸여 최종 목적지로 향하게 된다. 소포의 형성은 단백질의 형태 및 단백질에 기술된 목적지의 표식에 따라 달라진다.

 골지장치의 이러한 단백질 변형 및 수송 기능의 예는 세포막에서 사용되는 당단백질의 변형이다. 소포체로부터 나온 소포는 단순히 글리코실화 된 단백질을 지니고 있을 뿐이다. 골지장치는 이 단백질에 탄수화물을 더하고 없애고 하면서 단백질 상에 다양한 탄수화물 구조체를 형성한다. 소포는 이렇게 형성된 단백질을 세포막으로 옮겨서 세포밖으로 방출한 뒤에 세포막과 융합한다.

 골지장치는 단백질 변형 뿐만 아니라 지질의 세포내 수송에도 관여하며, 또한 리소좀 및 소화에 관여하는 세포소기관을 만드는데도 도움을 준다.