Sima endoplazmatikus retikulum jellemzői, szerkezete és funkciói

az Sima endoplazmatikus retikulum az eukarióta sejtekben jelenlévő membránsejt organelle. A legtöbb sejtben kis arányban található. Történelmileg az endoplazmatikus retikulum sima és durva. Ez az osztályozás a membránokban lévő riboszómák jelenlétén alapul.

A sima nem tartalmaz ilyen szerkezeteket a membránjaihoz, és a cirkulátorok és tubulusok hálózatából áll, amelyek egymáshoz kapcsolódnak és elosztódnak a sejt belsejében. Ez a hálózat széles, és a legnagyobb cellás organelle

Ez a organelle felelős a lipidek bioszintéziséért, ellentétben a durva endoplazmatikus retikulummal, amelynek fő funkciója a fehérjék szintézise és feldolgozása. Látható a sejtben, mint egy cső alakú hálózat, amely egymáshoz kapcsolódik, szabálytalanabb megjelenésű, mint a durva endoplazmatikus retikulum..

Ezt a szerkezetet először 1945-ben Keith Porter, Albert Claude és Ernest Fullam kutatói figyelték meg.

index

• 1 Általános jellemzők
  • 1.1
• 2 Szerkezet
• 3 Funkciók
  • 3.1 Lipid bioszintézis
  • 3.2 Foszfolipidek
  • 3.3 Koleszterin
  • 3.4 Ceramidok
  • 3.5 Lipoproteinek
  • 3.6 A lipidek exportálása
  • 3.7 Sarcoplazmatikus retikulum
  • 3.8 Méregtelenítési reakciók
  • 3.9 Kábítószer-rezisztencia
  • 3.10 Glükoneogenezis
• 4 Hivatkozás

Általános jellemzők

A sima endoplazmatikus retikulum egy retikulum egy olyan rendezetlen hálózattal, amely nem rendelkezik riboszómákkal. Fő funkciója a membrán szerkezeti lipidek szintézise eukarióta sejtekben és hormonokban. Részt vesz a kalcium homeosztázisban és a sejtek méregtelenítésében is.

Enzimatikusan a sima endoplazmatikus retikulum sokoldalúbb, mint a durva, lehetővé téve, hogy több funkciót hajtson végre.

Nem minden sejt azonos és homogén sima endoplazmatikus retikulummal rendelkezik. Valójában a legtöbb sejtben ezek a régiók meglehetősen szűkek, és a sima és a durva retikulum közötti különbség valóban nem túl világos.

A sima és durva arány aránya a sejt típusától és funkciójától függ. Bizonyos esetekben a rácsok mindkét fajtája nem foglal el fizikailag elkülönített régiókat, kis területeken, ahol nincsenek riboszómák és más burkolatok.

elhelyezkedés

Olyan sejtekben, ahol a lipid anyagcsere aktív, a sima endoplazmatikus retikulum nagyon gazdag.

Példaként említhetők a máj, a mellékvesekéreg, a neuronok, az izomsejtek, a petefészkek, a herék és a faggyúmirigyek sejtjei. A hormonok szintézisében részt vevő sejtek nagy sima retikulumot tartalmaznak, ahol az enzimeket úgy találták, hogy az említett lipideket szintetizálják..

struktúra

A sima és durva endoplazmatikus retikulum folyamatos szerkezetet képez, és egyetlen rekesz. A retikulummembrán integrálódik a nukleáris membránnal.

A retikulum szerkezete meglehetősen bonyolult, mivel több domén van egy folyamatos lumenben (rekeszek nélkül), amelyek egyetlen membránnal vannak elválasztva. A következő zónák különböztethetők meg: a nukleáris boríték, a perifériás hálózat és az összekapcsolt csőhálózat.

A retikulum történelmi felosztása magában foglalja a durva és sima. Ez a szétválasztás azonban a tudósok körében nehéz vita tárgyát képezi. A tartályok szerkezetében riboszómák vannak, ezért a retikulum durva. Ezzel ellentétben a tubulusok hiányoznak ezeknek az organelláknak, és ezért a retikulumot simanak nevezik.

A sima endoplazmatikus retikulum bonyolultabb, mint a durva. Az utóbbiaknak szemcsésebb szerkezete van, köszönhetően a riboszómáknak.

A sima endoplazmatikus retikulum tipikus formája a sokszögű hálózat tubulusok formájában. Ezek a szerkezetek bonyolultak és nagyszámú ága van, ami a szivacshoz hasonló megjelenést eredményez.

A laboratóriumban termesztett bizonyos szövetekben a sima endoplazmatikus retikulumot halmozott ciszternák csoportjaira csoportosítják. Elterjedhetnek a citoplazma mentén, vagy összeállhatnak a nukleáris borítékkal.

funkciók

A sima endoplazmatikus retikulum elsősorban a lipidszintézisért, a kalcium tárolásért és a sejtek méregtelenítéséért felelős, különösen a májsejtekben. Ezzel szemben a fehérjék bioszintézise és módosítása durva. Az alábbiakban részletesen ismertetjük a fent említett funkciókat:

Lipid bioszintézis

A sima endoplazmatikus retikulum a fő rekesz, amelyben a lipideket szintetizálják. Lipid jellegük miatt ezeket a vegyületeket nem lehet vizes környezetben, például celluláris citoszolban szintetizálni. Szintézisét a meglévő membránokkal együtt kell elvégezni.

Ezek a biomolekulák az összes biológiai membrán alapját képezik, amelyek háromféle alapvető lipidből állnak: foszfolipidek, glikolipidek és koleszterin. A membránok fő szerkezeti komponensei foszfolipidek.

foszfolipidek

Ezek amfipatikus molekulák; Poláris fejük van (hidrofil) és egy nem poláros szénlánc (hydrobica). Olyan glicerin molekula, amely zsírsavakhoz és foszfátcsoporthoz kapcsolódik.

A szintézis folyamata az endoplazmatikus retikulum membrán citoszol oldalán található. Az A-koenzim részt vesz a zsírsavak glicerin-3-foszfátba történő átvitelében. A membránban rögzített enzimnek köszönhetően a foszfolipidek behelyezhetők.

A retikulum membrán citoszolikus oldalán jelen lévő enzimek katalizálhatják a különböző kémiai csoportok kötődését a lipid hidrofil részéhez, ami különböző vegyületeket, például foszfatidil-kolint, foszfatidil-szerint, foszfatidil-etanol-amint vagy foszfatidil-inozitolt eredményez..

Mivel a lipideket szintetizáljuk, csak a membrán egyik oldalához adjuk hozzá (emlékeztetve arra, hogy a biológiai membránok lipid kettősrétegként vannak elrendezve). A két oldal aszimmetrikus növekedésének elkerülése érdekében néhány foszfolipidnek át kell mozdulnia a membrán másik felére.

Azonban ez az eljárás nem fordulhat elő spontán módon, mivel megköveteli a lipid poláris régiójának a membránon belüli áthaladását. A flipázok olyan enzimek, amelyek felelősek a kettős réteg lipidjei közötti egyensúly fenntartásáért.

koleszterin

A koleszterin molekulákat is szintetizálják. Szerkezetileg ez a lipid négy gyűrűből áll. Fontos összetevője az állati plazmamembránoknak és a hormonok szintéziséhez szükséges.

A koleszterin szabályozza a membránok folyékonyságát, ezért fontos az állati sejtekben.

A fluiditás végső hatása a koleszterin koncentrációjától függ. A membránokban a normál koleszterinszinteknél, és amikor az összetevő lipidek farka hosszú, a koleszterin immobilizálja őket, csökkenti a membrán folyékonyságát..

A koleszterinszint csökkenése ellentétes a hatással. Amikor a lipidek farkával kölcsönhatásba lép, az az oka, hogy ezek a szétválasztásuk, így csökkentve a folyékonyságot.

ceramidok

A ceramidok szintézise az endoplazmatikus retikulumban történik. A keramidok fontos lipid prekurzorok (amelyek nem glicerinszármazékok) a plazmamembránok, például a glikolipidek vagy a szfingomyelin számára. A ceramid átalakulása a Golgi készülékben történik.

lipoproteinek

A sima endoplazmatikus retikulum bőséges a hepatocitákban (májsejtekben). Ebben a rekeszben lipoproteinek szintézise történik. Ezek a részecskék felelősek a lipidek a test különböző részeire történő szállításáért.

Lipid export

A lipideket szekréciós vezikulákon keresztül exportáljuk. Mivel a biomembránok lipidekből állnak, a hólyagok membránjai ezekhez biztosíthatók, és a tartalmat egy másik organelle-re bocsátják ki..

Szarkoplazmatikus retikulum

A sztreccselt izomsejtekben olyan típusú, speciálisan specializált sima endoplazmatikus retikulum képződik, amelyet a szarkoplazmás retikulum nevű tubulusok alkotnak. Ez a rekesz minden myofibrilt körülvesz. Jellemzője, hogy kalcium-szivattyúval rendelkezik, és szabályozza azok felvételét és felszabadulását. Szerepe az összehúzódás és az izomlazítás közvetítése.

Ha a szarkoplazmás retikulumban több kalciumion van a szarkoplazmához képest, a sejt nyugvó állapotban van.

Méregtelenítési reakciók

A májsejtek sima endoplazmatikus retikuluma részt vesz a méregtelenítési reakciókban a mérgező vegyületek vagy gyógyszerek eltávolítására a szervezetből.

Az enzimek bizonyos családjai, mint például a citokróm P450, különböző reakciókat katalizálnak, amelyek megakadályozzák a potenciálisan toxikus metabolitok felhalmozódását. Ezek az enzimek a hidrofób és a membránban található "káros" molekulákhoz hidroxilcsoportokat adnak.

Ezt követően egy másik típusú UDP glükuronil-transzferáz, amely negatív töltéssel rendelkező molekulákat ad hozzá. Így hagyják el a vegyületek a sejtet, eljutnak a vérbe, és a vizelettel eliminálódnak. Néhány, a retikulumban szintetizált gyógyszer a barbiturátok és az alkohol is.

A gyógyszerekkel szembeni rezisztencia

Ha nagy mennyiségű toxikus metabolit lép be a keringésbe, akkor ezekben a méregtelenítési reakciókban részt vevő enzimek aktiválódnak, növelve azok koncentrációját. Hasonlóképpen ezekben a körülmények között a sima endoplazmatikus retikulum pár nap alatt kétszer növeli a felületét..

Ezért fokozódik az egyes gyógyszerekkel szembeni rezisztencia aránya, és a hatás eléréséhez nagyobb dózisokat kell fogyasztani. Ez az ellenállási válasz nem teljesen specifikus, és egyidejűleg számos gyógyszerrel szembeni rezisztenciához vezethet. Más szavakkal, egy bizonyos kábítószerrel való visszaélés a másik nem hatékony működéséhez vezethet.

glükoneogenézis

A glükoneogenezis olyan metabolikus út, amelyben a szénhidrátoktól eltérő molekulákból származó glükóz képződik.

A sima endoplazmatikus retikulumban a glükóz-6-foszfatáz enzim felelős a glükóz-6-foszfát glükózhoz való áthaladásáért..

referencia

1. Borgese, N., Francolini, M., és Snapp, E. (2006). Endoplazmatikus retikulum-architektúra: struktúrák fluxusban. Jelenlegi vélemény a sejtbiológiában, 18(4), 358-364.
2. Campbell, N. A. (2001). Biológia: fogalmak és kapcsolatok. Pearson oktatás.
3. Angol, A. R. és Voeltz, G. K. (2013). Endoplazmatikus retikulum szerkezete és összekapcsolása más szervekkel. Cold Spring Harbor perspektívái a biológiában, 5(4), a013227.
4. Eynard, A.R., Valentich, M.A. & Rovasio, R.A. (2008). Az ember hisztológiája és embriológiája: celluláris és molekuláris bázisok. Ed. Panamericana Medical.
5. Voeltz, G. K., Rolls, M.M. és Rapoport, T. A. (2002). Az endoplazmatikus retikulum szerkezeti felépítése. EMBO jelentések, 3(10), 944-950.