ГРУБ ЕНДОПЛАЗМЕН РЕТИКУЛУМ: СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ - БИОЛОГИЯ - 2025

На ендоплазматичния ретикулум е органел намерени в клетки на еукариотни организми. Той е съставен от взаимосвързана мрежа от плоски чували или капсулирани тръби под формата на малки плоски издути чували. Тези мембрани са непрекъснати и са прикрепени към външната повърхност на клетъчното ядро.

Ендоплазменият ретикулум може да се намери във всички еукариотни клетки, с изключение на червените кръвни клетки и спермата. Трябва да се отбележи, че еукариотните клетки са тези, които имат цитоплазма, съдържаща се от мембрана и имат определено ядро. Тези клетки образуват тъканите на всички животни и голямо разнообразие от растения.

Има два вида ендоплазмен ретикулум, груб и гладък. Грубият ретикулум е заобиколен от други органели, наречени рибозоми, които са отговорни за синтеза на протеини.

Този тип ретикулум е особено виден при определени типове клетки, като хепатоцити, където протеиновият синтез протича активно. (BSCB, 2015)

Грубият ендоплазмен ретикулум има многобройни функции в клетката. Тези функции включват трансформация на протеини и транспорт. По-специално, той е отговорен за пренасянето на тези протеини до апарата Голджи. Има някои други протеини, като гликопротеини, които се движат през ретикуларната мембрана.

Този груб ретикулум е отговорен и за маркирането на протеините, които носи с одобрен последователен сигнал в лумена. Други протеини са насочени извън ретикулума, така че те могат да бъдат опаковани във везикули и експулсирани от клетката през цитоскелета.

В синтез, грубият ендоплазмен ретикулум може да се разглежда като транспортната система, използвана от еукариотните клетки за мобилизиране на протеините, съдържащи се в тях, когато трябва да бъдат преместени. Подпомага неговия синтез, сгъване и контрол на качеството.

Клетката може да бъде определена като набор от мембрани. По този начин ендоплазменият ретикулум осигурява 50% от мембраните, намиращи се в клетките на животните. Въпреки това, той също присъства в растителните клетки и е от съществено значение за производството на липиди (мазнини) и протеини.

Характеристики на грубия ендоплазмен ретикулум

Има два основни типа ендоплазмен ретикулум, гладката и грубата. И двете са мембрани, които изпълняват много сходни функции, но грубият ретикулум има различна форма благодарение на факта, че повърхността му е набраздена и е по-близо до ядрото на клетката и апарата на Голджи.

По този начин грубият ретикулум има вид на малки изпъкнали дискове, докато гладкият прилича на тръбна мембрана без ивици. Това, което придава на грубия ретикулум този вид, са рибозомите, които са прикрепени по протежение на мембраната му (Studios, 2017).

Грубият ендоплазмен ретикулум е органела, която присъства във всички еукариотни клетки и чиято основна задача е да обработва протеини и да ги премества от ядрото до рибозомите по тяхната повърхност.

Докато рибозомите трябва да изграждат вериги на аминокиселини, ретикулумът е отговорен за преместването на тази верига в цистерналното пространство и апарата Голджи, където по-сложните протеини могат да бъдат прекратени.

Както животинските, така и растителните клетки имат и двата вида ендоплазмен ретикулум. Тези два вида обаче остават отделни в зависимост от органа, в който се намира клетката.

Тъй като клетките, чиято основна функция е синтеза и производството на протеини, ще имат по-голям груб ретикулум, докато тези, които са отговорни за производството на мазнини и хормони, ще имат по-висока концентрация на гладък ретикулум.

Смята се, че след като протеините се обработват от ретикулума, те преминават в апарата на Голджи в малки мехурчета с форма на мехурчета.

Някои учени обаче твърдят, че ретикулумът, мембраната на клетъчното ядро ​​и апаратът на Голджи са толкова близко разположени, че тези везикули дори не съществуват, а веществата просто се филтрират от едно място на друго отвътре. този комплекс.

След като протеините преминат през апарата на Голджи, те се транспортират от ретикулума до цитоплазмата, за да се използват вътре в клетката.

Характеристика

Грубият ендоплазмен ретикулум е екстензорна органела, съставена от плоски, изпъкнали и стегнати торбички, разположени непосредствено до ядрената мембрана.

Този тип ретикулум се нарича "груб", тъй като има външна текстура на външната си повърхност, която е в контакт с цитозола и рибозомите.

Рибозомите, съседни на грубия ендоплазмен ретикулум, са известни като мембранно свързани рибозоми и са здраво свързани с цитозолната страна на ретикулума. В грубия ендоплазмен ретикулум на всяка чернодробна клетка присъстват около 13 милиона рибозоми.

По принцип този тип ретикулум е равномерно разпределен във всяка клетка, но той може да се наблюдава в по-висока концентрация в близост до ядрото и апарата на Голджи на всяка еукариотна клетка. (SoftSchools.com, 2017)

Рибозомите

на рибозоми

Рибозомите, открити в грубия ендоплазмен ретикулум, имат функцията да правят много протеини. Този процес е известен като превод и се осъществява главно в клетките на панкреаса и храносмилателния тракт, места, където трябва да се направи голям обем протеини и ензими.

Грубият ендоплазмен ретикулум работи съвместно с мембранно свързани рибозоми, за да вземе полипептиди и аминокиселини от цитозола и да продължи процеса на производство на протеини. В рамките на този процес ретикулумът е отговорен за даването на "етикет" на всеки протеин в ранния етап от неговото образуване.

Протеините се произвеждат от плазмената мембрана, апарата Голджи, секреторните везикули, лизозомите, ендозомите и самия ендоплазмен ретикулум. Някои протеини се отлагат в лумена или празното пространство вътре в ретикулума, докато други се обработват в него.

В лумена протеините се смесват с групи захари за образуване на гликопротеини. Някои могат да се смесват и с метални групи по време на преминаването им през ендоплазмения ретикулум, генерирайки полипептидни вериги, които се съединяват, за да предизвикат хемоглобин.

Сгъване на протеини

В лумена на грубия ендоплазмен ретикулум протеините се сгъват в сложни архитектурни биохимични единици, които са кодирани, за да направят по-сложни структури.

Контрол на качеството на протеина

В лумена се провежда и цялостен процес на контрол на качеството на протеини. Всеки от тях се проверява за възможни грешки.

В случай на откриване на неправилно сгънат протеин, луменът ще го отхвърли и няма да му позволи да продължи в процеса на формиране на по-сложни структури.

Отхвърлените протеини се съхраняват или в лумена или се рециклират и в крайна сметка се разграждат обратно в аминокиселини. Например, белодробен емфизем тип A се генерира, когато контролът на качеството, който се извършва в лумена на грубия ендоплазмен ретикулум, непрекъснато отхвърля протеини, които не са правилно сгънати.

Погрешно сгънатият протеин ще получи в резултат променено генетично съобщение, което ще бъде невъзможно да се чете в лумена.

Този протеин никога няма да напусне лумена на ретикулума. Днес са проведени изследвания, които свързват този процес с възможни неуспехи, причинени в организма при наличие на ХИВ.

Контрол на качеството и муковисцидоза

Има вид кистозна фиброза, която се появява, когато аминокиселина (фениламин) липсва на определено място в процеса на производство на протеини.

Тези протеини могат да работят добре без аминокиселината, обаче луменът открива, че има грешка в този протеин и го отхвърля, предотвратявайки напредването му в процеса на образуване.

В този случай пациентът с муковисцидоза напълно губи способността да изгражда по-сложни протеини, тъй като луменът не позволява да преминат през беднокачествени протеини (Benedetti, Bánhegyi, & Burchell, 2005).

От ретикулума до апарата на Голджи

В повечето случаи протеините се прехвърлят в апарата на Голджи, за да бъдат „завършени“. На това място те се транспортират до везикули или евентуално са разположени между повърхността на ендоплазмения ретикулум и апарата на Голджи. След като приключат, те се изпращат до конкретни места в тялото (Rogers, 2014).

структура

В структурно отношение грубият ендоплазмен ретикулум е мрежа от мембрани, които могат да бъдат намерени навсякъде в клетката и да се свържат директно с ядрото.

Мембраните се различават малко от клетката до клетката, тъй като това, как работи клетката, определя размера и структурата на ретикулума, от който се нуждае.

Например, някои клетки като прокариотични, сперматозоиди или червени кръвни клетки нямат никакъв вид ендоплазмен ретикулум.

Клетките, които синтезират и отделят по-висока концентрация на протеини и от друга страна, трябва да имат по-голям ендоплазмен ретикулум.

Това ясно се вижда в клетките на панкреаса и черния дроб, където клетките имат голям груб ендоплазмен ретикулум, за да могат да синтезират протеини (Inc., 2002).

Препратки

1. Benedetti, A., Bánhegyi, G., & Burchell, A. (2005). Ендоплазмен ретикулум: метаболитно отделение. Сиена: IOS Press.
2. (19 ноември 2015 г.). Британско общество за клетъчна биология. Получава се от ендоплазмен ретикулум (груб и гладък): bscb.org.
3. , TG (2002). Ендоплазмения ретикулум. Получава се от ендоплазмен ретикулум: encyclopedia.com.
4. Роджърс, К. (12 декември 2014 г.). Encyclopædia Britannica. Получава се от ендоплазмен ретикулум (ER): global.britannica.com.
5. МС. (2017). SoftSchools.com. Извлечено от функцията на ендоплазмения ретикулум: softschools.com.
6. Studios, AR (2017). Биология за деца. Получава се от ендоплазмен ретикулум - опаковане: biology4kids.com.