Struktura in funkcije grobega endoplazmatskega retikuluma



The neugoden endoplazmatski retikulum To je organel, ki ga najdemo v celicah evkariontskih organizmov. Sestavljen je iz medsebojno povezane mreže ravnih vreč ali cevi v obliki majhnih izbočenih in ravnih vrečk. Te membrane so neprekinjene in se pritrdijo na zunanjo površino jedra celic.

Endoplazmatski retikulum lahko najdemo v vseh evkariontskih celicah, razen v rdečih krvnih celicah in celicah semenčic. Treba je opozoriti, da so evkariontske celice tiste, ki imajo citoplazmo, ki jo vsebuje membrana in imajo določeno jedro. Te celice tvorijo tkiva vseh živali in veliko različnih rastlin.

Obstajata dve vrsti endoplazmatskega retikuluma, grobi in gladki. Grobi retikulum je obkrožen z drugimi organeli, imenovanimi ribosomi, ki so odgovorni za sintezo beljakovin.

Ta vrsta retikuluma je še posebej vidna v nekaterih vrstah celic, kot so hepatociti, kjer se sinteza beljakovin odvija aktivno. (BSCB, 2015)

Grobi endoplazmatski retikulum ima v celici številne funkcije. Te funkcije vključujejo preoblikovanje in transportiranje proteinov. Zlasti je odgovoren za prenos teh beljakovin v Golgijev aparat. Obstaja nekaj drugih beljakovin, kot so glikoproteini, ki se premikajo skozi retikularno membrano.

Ta grob retikulum je odgovoren tudi za označevanje proteinov, ki jih prenaša, s sekvenčnim signalom, potrjenim v lumnu. Druge beljakovine so usmerjene na zunanjost retikuluma, tako da jih je mogoče zapakirati v vezikle in izločiti iz celice s pomočjo citoskeleta..

Skratka, grob endoplazmatski retikulum lahko razumemo kot transportni sistem, ki ga uporabljajo evkariontske celice za mobilizacijo proteinov, ki jih vsebujejo, v trenutku, ko jih je treba premakniti. Pomaga pri sintezi, zlaganju in kontroli kakovosti.

Celico lahko definiramo kot niz membran. Na ta način endoplazmatski retikulum zagotavlja 50% membran v celicah živali. Vendar pa je prisotna tudi v celicah rastlin in je bistvena za proizvodnjo lipidov (maščob) in beljakovin.

Značilnosti grobega endoplazmatskega retikuluma

Obstajata dve temeljni vrsti endoplazmatskega retikuluma, gladka in groba. Obe sta membrani, ki opravljata zelo podobne funkcije, vendar ima grob retikulum drugačno obliko, ker je njegova površina progasta in bližja jedru celice in Golgijevega aparata..

Na ta način ima grob križ videz majhnih izbočenih diskov, medtem ko gladki križ izgleda kot tubularna membrana brez strije. Kar daje ta videz grobemu retikulumu, so ribosomi, ki so pritrjeni ob njeni membrani (Studios, 2017)..

Grobi endoplazmatski retikulum je organel, ki je prisoten v vseh evkariontskih celicah in katerega glavna naloga je obdelava beljakovin in njihovo premikanje iz jedra v ribosome na njeni površini..

Medtem ko morajo ribosomi zgraditi verige aminokislin, je retikulum odgovoren za premikanje te verige v cisternalni prostor in Golgijev aparat, kjer se lahko končajo najbolj kompleksni proteini..

Obe celici živali in rastlin imata prisotnost obeh tipov endoplazmatskega retikuluma. Vendar pa ti dve vrsti ostajata ločeni glede na organ, v katerem je celica.

Ker bodo celice, katerih glavna funkcija je sinteza in proizvodnja beljakovin, imele večjo grobo križišče, medtem ko bodo tiste, ki so odgovorne za proizvodnjo maščob in hormonov, imele višjo koncentracijo gladkega retikuluma..

Domneva se, da enkrat, ko se proteini predelajo v retikulum, preidejo na Golgijev aparat v majhnih mehurčastih mehurčkih.

Vendar pa nekateri znanstveniki trdijo, da se retikulum, membrana celičnega jedra in Golgijev aparat nahaja tako blizu, da ti vezikli sploh ne obstajajo, in snovi so preprosto filtrirane iz enega kraja v drugega znotraj ta kompleks.

Ko proteini preidejo skozi Golgijev aparat, jih prepelica prenese v citoplazmo, da se uporabijo v celici..

Funkcije

Grobi endoplazmatski retikulum je ekstenzorski organel, sestavljen iz ravnih, izbočenih in hermetičnih vrečk, ki se nahajajo ob jedrski membrani.

Ta vrsta retikuluma se imenuje "grob", ker ima na zunanji površini nagubano teksturo, ki je v stiku s citosolom in ribosomi..

Ribosomi, ki se nahajajo ob grobem endoplazmatskem retikulumu, so znani kot ribosomi, pritrjeni na membrano, in so trdno pritrjeni na citosolično stran retikuluma. Približno 13 milijonov ribosomov je prisotnih v grobem endoplazmičnem retikulu katerekoli jetrne celice.

Na splošno je ta vrsta retikuluma enakomerno porazdeljena v notranjost katerekoli celice, vendar se lahko vidi v višji koncentraciji blizu jedra in Golgijevega aparata katere koli evkariontske celice. (SoftSchools.com, 2017)

Ribosomi

Ribosomi, ki jih najdemo v grobem endoplazmatskem retikulumu, imajo funkcijo izdelave mnogih beljakovin. Ta postopek je znan kot prevajanje in poteka predvsem v celicah trebušne slinavke in prebavnega trakta, kjer je treba pripraviti veliko količino beljakovin in encimov..

Grobi endoplazmatski retikulum deluje v povezavi z ribosomi, ki so pritrjeni na membrano, da iz citosola vzamejo polipeptide in aminokisline in nadaljujejo s procesom proizvodnje beljakovin. V tem procesu je križec odgovoren za dajanje "oznake" vsakemu proteinu v zgodnji fazi nastanka istega.

Proteine ​​proizvajajo plazemska membrana, Golgijev aparat, sekretorni vezikli, lizosomi, endosomi in sam endoplazmatski retikulum. Nekatere beljakovine se deponirajo v lumenu ali praznem prostoru znotraj retikuluma, medtem ko se druge obdelujejo znotraj istega.

V lumnu se beljakovine zmešajo s skupinami sladkorjev, da tvorijo glikoproteine. Nekatere se lahko med prehodom skozi endoplazmatski retikulum pomešajo tudi s skupinami kovin, pri čemer nastajajo verige polipeptidov, ki se vežejo na hemoglobin.

Zlaganje beljakovin

V lumnu grobega endoplazmatskega retikuluma se beljakovine zložijo v biokemične enote kompleksne arhitekture, ki so kodirane, da tvorijo bolj kompleksne strukture.. 

Kontrola kakovosti beljakovin

V lumnu poteka tudi izčrpen proces kontrole kakovosti beljakovin. Vsak od njih se preveri za morebitne napake.

V primeru odkritja napačno zgrajenega proteina ga bo lumen zavrnil in ne bo pustil, da se nadaljuje v procesu oblikovanja bolj kompleksnih struktur..

Zavržene beljakovine so shranjene v lumnu ali pa se reciklirajo in sčasoma ponovno razgradijo v aminokisline. Na primer, pljučni emfizem tipa A nastane, ko nadzor kakovosti, ki poteka v lumenu grobega endoplazmatskega retikuluma, nenehno zavrača proteine, ki niso pravilno zloženi..

Napačno zložen protein bo povzročil spremenjeno genetsko sporočilo, ki ga v lumnu ne bo mogoče prebrati.

Ta beljakovina ne bo nikoli zapustila lumena retikuluma. Danes so bile izvedene študije, ki povezujejo ta proces z možnimi napakami, ki so nastale v telesu pod prisotnostjo virusa HIV..

Kontrola kakovosti in cistična fibroza

Obstaja vrsta cistične fibroze, ki nastane, ko aminokislina (fenilamin) manjka na določenem mestu v procesu proizvodnje beljakovin..

Te beljakovine lahko dobro delujejo brez aminokisline, vendar lumen zazna, da je napaka v tej beljakovini in jo zavrača, kar preprečuje napredovanje v procesu usposabljanja.

V tem primeru pacient s cistično fibrozo popolnoma izgubi sposobnost graditi bolj izpopolnjene beljakovine, ker lumen ne prenaša proteinov slabe kakovosti (Benedetti, Bánhegyi, & Burchell, 2005)..

Od križa do Golgijevega aparata

V večini primerov se beljakovine prenesejo v Golgijev aparat, da se "končajo". Na tem mestu se prenašajo v vezikule ali pa se lahko nahajajo med površino endoplazmatskega retikuluma in Golgijevim aparatom. Ko so končani, se pošljejo na določene lokacije v telesu (Rogers, 2014).

Struktura

Strukturno je grob endoplazmatski retikulum mreža membran, ki jih lahko najdemo kjerkoli v celici in se neposredno povežejo z jedrom..

Membrane se nekoliko razlikujejo od ene celice do druge, saj delovanje celice določa velikost in strukturo križa, ki ga potrebuje.

Na primer, nekatere celice, kot so prokariot, sperma ali rdeče krvne celice, nimajo nobenega tipa endoplazmatskega retikuluma.

Celice, ki sintetizirajo in sproščajo višjo koncentracijo beljakovin in po drugi strani potrebujejo večji endoplazmatski retikulum.

To se jasno vidi v celicah trebušne slinavke in jeter, kjer imajo celice velik grob endoplazmatski retikulum za sintezo beljakovin (Inc., 2002)..

Reference

  1. Benedetti, A., Bánhegyi, G., & Burchell, A. (2005). Endoplazmatski retikulum: Metabolični oddelek. Siena: IOS Press.
  2. (19. november 2015). Britansko društvo za celično biologijo. Pridobljeno iz endoplazmatskega retikuluma (Rough and Smooth): bscb.org.
  3. , T. G. (2002). Endoplazmatski retikulum. Pridobljeno iz endoplazmatskega retikuluma: encyclopedia.com.
  4. Rogers, K. (12. december 2014). Enciklopedija Britannica. Pridobljeno iz endoplazmatskega retikuluma (ER): global.britannica.com.
  5. com. (2017). SoftSchools.com. Pridobljeno iz funkcije endoplazmatskega retikuluma: softschools.com.
  6. Studios, A. R. (2017). Biologija za otroke. Pridobljeno iz endoplazmatskega retikuluma - zavijanje: biology4kids.com.