Der Golgi-Apparat ist eine Organelle, die in den meisten eukaryotischen Zellen vorhanden ist, also Zellen, die innere Strukturen enthalten. Es wird allgemein als das Verpackungs- und Verarbeitungszentrum der Zelle angesehen. Zellen produzieren viele verschiedene Moleküle wie Lipide und Proteine. Nach ihrer Herstellung werden sie zum Golgi-Apparat geschickt, wo sie modifiziert, verpackt und verschickt werden. Der Golgi-Apparat wird häufig mit einem Postamt verglichen.
Der Golgi-Apparat besteht aus Stapeln membrangebundener Strukturen, die als Zisternen bekannt sind. In jeder Apparatur befinden sich typischerweise vier bis acht Zisternen. Jeder einzelne Teil einer Zisterne, bekannt als Zisterne, ist eine abgeflachte Membranscheibe, die Enzyme enthält, die zur Modifizierung von Molekülen verwendet werden. Die gesamte Struktur befindet sich zwischen dem endoplasmatischen Retikulum oder der „Fabrik der Zelle“ und der Zellmembran. Die Position und Struktur des Golgi-Apparats ermöglicht eine schnelle Verarbeitung von Materialien, die im endoplasmatischen Retikulum produziert werden, und aus der Zellmembran heraus „verschifft“.
Dieses zelluläre „Postamt“ spielt eine wichtige Rolle bei der Vorbereitung von Molekülen für die Verwendung innerhalb und außerhalb der Zelle. Sein Hauptzweck ist die Modifikation von Proteinen, die in fast jedem biologischen Prozess eine wichtige Rolle spielen. Es fügt Proteine Zucker- und Phosphatgruppen hinzu und modifiziert ihre Strukturen und Funktionen, um ihren spezifischen Aufgaben gerecht zu werden. Darüber hinaus ist es am Transport von Lipiden und der Produktion von Lysosomen beteiligt, die Verdauungsenzyme enthalten, die Substanzen in Zellen abbauen.
Um Moleküle zu speichern und zu transportieren, verwendet der Golgi-Apparat Vesikel. Vesikel sind kleine, membranumschlossene Säcke, die zur Lagerung, zum Transport und zur Verdauung verwendet werden. Vesikel werden auch verwendet, um Substanzen durch einen als Exozytose bezeichneten Prozess aus der Zelle zu entfernen, bei dem das Vesikel mit der Zellmembran verschmilzt und seinen Inhalt nach außen abgibt. Sie können auch von außerhalb der Zelle mit Zellmembranen verschmelzen und ihren Inhalt im Inneren freisetzen. Dies wird als Endozytose bezeichnet.
Camillo Golgi, ein italienischer Arzt, identifizierte 1898 den Golgi-Apparat, und die Struktur trägt heute seinen Namen. Während er für das reibungslose Funktionieren eukaryotischer Zellen von entscheidender Bedeutung ist, fehlt der Golgi-Apparat, wie die meisten membrangebundenen Organellen, in Prokaryoten. Im Allgemeinen sind Prokaryoten viel kleiner als Eukaryoten und haben weniger Anforderungen an Modifikation, Transport und Lagerung. Große, komplexe Eukaryoten wie der Mensch haben viel vielfältigere Bedürfnisse. Daher ist es unwahrscheinlich, dass das fleißige Postamt der Zelle in absehbarer Zeit arbeitslos wird.