Glükosüleerimine. GK membraanis paiknevad valkude ja lipiidide glükosüleerimist läbiviivad ensüümid - glükosüültransferaasid. Need on transmembraansed valgud, mille aktiivtsenter on suunatud Golgi valendiku poole. Substraadiks neile ensüümidele on nukleosiid di- või monofosfaatsuhkrud, kus on makroergiline side. Need suhkrud liidetakse kas juba paigas olevale eelmisele suhkrujäägile (kui on tegemist oligosahhariidse ahela pikendamisega), või aminohappele. Golgis toimub kahte tüüpi glükosüleerimist: jätkub N-seoseliste oligosahhariidaheleate pikendamine (mis algas ER-is), ning alustatakse O-seoseliste suhruahelate sünteesi. O-seoseline glükosüleerimine algab sellega, et Seriini või Treoniini koostises oleva -OH grupi külge tekitatakse O-glükosiidne side. Esimeseks suhkrujäägiks, mis sel moel külge pannakse, on N-atsetüül-galaktoosamiin (GalNAc). Seda katalüüsib üks kindel glükosüültransferaas. Edasi järgnevad teised suhrujäägid, milleks võivad olla galaktoos, siaalhape e. neuramiinhape, fukoos. Golgi cis, kesk ja trans osas on igaühes oma kindlad glükosüültransferaasid. Ühe valgu kallal võib töötada kokku üle 10 eri glükosüültransferaasi, kusjuures ühe ensüümi produkt on substraadiks järgmisele glükosüülransferaasile. Valkude glükosüleerimine on väga keerukas protsess, teatud valkudel võivad oligosahhariidsed ahelad olla märkimisväärselt pikad. Näiteks ekstratsellulaarses maatriksis leidub nn. proteoglükaane, mille koostises on väga pikad ja laengut kandvad polüsahhariidid glükoosaminoglükaanid. Osade valkude puhul võib juba primaarjärjestuse põhjal oletada, et nad saavad ulatuslikult glükosüleeritud. Näieteks on teatud perekond sekretoorseid valke, mida kutsutakse mutsiinideks (osalevad epiteelkudesid kaitsva lima tekitamisel) ja mille primaarjärjestuses on väga suur hulk Seriini ja Treoniini, kuhu Golgi kompleksis liidetakse suhkruahelad.
Valkude glükosüleerimine on oluline mitmes mõttes. Paljudes juhtudel kaitseb see valke lagundamise eest proteolüütiliste ensüümide poolt. Näit lüsosoomide membraanis olevad valgud on tugevalt glükosüleeritud,seetõttu lüsosoomides paiknevad ensüümid ei lagunda teda ümbritsevat membraani. Epiteelirakkude apikaalne osa on kaetud limaja kihiga, mis on tekitatud eriliste mutsiinide poolt. Need valgud on väga ulatuslikult glükosüleeritud, suhkurkomponentide molekulmass on kuni 80% selle valgu kogu molekulmassist. Tänu sellisele glükosüleeritusele on mutsiinid väga vastupidavad proteolüütilistele ensüümidele, samuti madalatele pH väätustele. Epiteelirakkude pinnal olev mutsiinide kiht toimib peale kaitsva barjääri ka lubrikandina.
Fosforüleerimine. Fosforüülimisega tegelevad fosfotransferaasid. Näit. kõik lüsosoomidesse minevad ensüümid peavad märgistatud saama N-atsetüülglükoosamiini fosfotransferaasi poolt, mille tulemusel tekib nn. mannoos-6-fosfaat grupp, mis on spetsiifiliseks lüsosomaalseks sorteerimis-signaaliks. Kui mingil põhjusel seda gruppi Golgi kompleksis lüsosoomidesse määratud ensüümidele külge ei panna, siis vastavad ensüümid ei jõua lüsosoomidesse, vaid nad hoopis sekreteeritakse.
Sulfaatimine. Osade valkude suhkruahelad sulfaaditakse Golgi kompleksis. Selle eest vastutavad sulfotransferaasid. Sulfaatgrupid annavad valkudele suure negatiivse laengu. Paljude sulfaatgruppide olemasolu suhkruahelatel on iseloomulik eelpoolnimetatud proteoglükaanidele. Paljud proteoglükaanid sekreteeritakse rakust ja nad osalevad rakuvälise maatriksi moodustamisel. Osa aga jäävad seotuks rakumembraaniga.
Mitmesuguseid jooniseid ning skeeme Golgi kompleksi kohta võib leida ka aadressil http://cellbio.utmb.edu/cellbio/golgi.htm