Goed gevouwen en geassembleerde eiwitten selectief worden verpakt in blaasjes op het moment dat ze het endoplasmatisch reticulum (ER) verlaten. Deze blaasjes worden getransporteerd door op microtubuli gebaseerde motoreiwitten en smelten samen om vesiculaire buisvormige clusters te vormen, die vervolgens naar het Golgi-apparaat, een eukaryotisch endomembraan organel dat vaak een kenmerkend lintachtig uiterlijk heeft, leiden.
Het Golgi-apparaat is een belangrijk sorteer- en verzendstation voor de producten van het ER. Nieuw blaasjes die aangekomen zijn, komen de cis- zijde van de Golgi binnen – de zijde die naar de ER gericht is – en worden door een verzameling pannenkoekvormige, membraan-omsloten cisternae getransporteerd. Elke cisterna bevat unieke samenstellingen van enzymen en voert specifieke eiwitmodificaties uit. Terwijl eiwitten door het cis Golgi-netwerk gaan, worden sommige gefosforyleerd en worden bepaalde koolhydraatmodificaties die in het ER zijn toegevoegd verwijdered. Eiwitten verplaatsen zich vervolgens door de mediale cisterna, waar ze geglycosyleerd kunnen worden om glycoproteïnen te vormen. Na modificatie in de trans cisterna krijgen eiwitten labels die hun cellulaire bestemming bepalen.
Afhankelijk van de moleculaire labels worden eiwitten verpakt in blaasjes en naar bepaalde cellulaire locaties vervoerd, waaronder het lysosoom en plasmamembraan. Specifieke markeringen op de membranen van deze blaasjes zorgen ervoor dat ze op de juiste cellulaire locatie kunnen worden aangemeerd. Bovendien kunnen membraanfosfolipiden worden gemodificeerd in het Golgi-apparaat en kan het Golgi-apparaat enkele polysacchariden produceren en afscheiden.
Het Golgi-apparaat wordt tijdens de celdeling volledig gedemonteerd en weer in elkaar gezet. Men dacht eerst dat het Golgi-apparaat een statische structuur was waar eiwitten zich progressief door voortbewogen. Wetenschappers beschouwen de verzameling Golgi cisternae nu als dynamische structuren, die een eenheid van de cis naar de trans- kant van het netwerk vormen.
