Структура та функції грубого ендоплазматичного ретикулума



The непрозорий ендоплазматичний ретикулум Це органела, яка зустрічається в клітинах еукаріотичних організмів. Вона складається з взаємопов'язаної мережі плоских мішків або труб, ущільнених у вигляді невеликих опуклих і плоских мішечків. Ці мембрани є безперервними і прикріплюються до зовнішньої поверхні ядра клітин.

Ендоплазматичний ретикулум можна знайти у всіх еукаріотичних клітинах, за винятком еритроцитів і клітин сперми. Слід зазначити, що еукаріотичні клітини є такими, які мають цитоплазму, що міститься в мембрані і мають певне ядро. Ці клітини утворюють тканини всіх тварин і велика різноманітність рослин.

Розрізняють два типи ендоплазматичного ретикулума: грубий і гладкий. Грубий ретикулум оточений іншими органелами, що називаються рибосомами, які відповідають за синтез білків.

Цей тип ретикулума особливо виражений у деяких типах клітин, таких як гепатоцити, де відбувається активний синтез білка. (BSCB, 2015)

Груба ендоплазматична мережа має численні функції всередині клітини. Ці функції включають перетворення і транспортування білків. Зокрема, він відповідає за перенесення цих білків в апарат Гольджі. Є деякі інші білки, такі як глікопротеїни, які рухаються через ретикулярну мембрану.

Цей грубий ретикулум також відповідає за маркування білків, які він транспортує, з послідовним сигналом, який затверджується всередині просвіту. Інші білки спрямовані назовні ретикулуму, так що вони можуть бути упаковані в везикули і вигнані з клітини за допомогою цитоскелету..

Таким чином, грубий ендоплазматичний ретикулум може розглядатися як транспортна система, що використовується еукаріотичними клітинами для мобілізації білків, що містяться в них в момент їх перенесення. Допомагаючи вашому синтезу, складання та контролю якості.

Клітину можна визначити як набір мембран. Таким чином, ендоплазматичний ретикулум забезпечує 50% мембран, знайдених у клітинах тварин. Однак він також має присутність в клітинах рослин і є необхідним для виготовлення ліпідів (жирів) і білків.

Характеристика грубого ендоплазматичного ретикулума

Розрізняють два основних типи ендоплазматичного ретикулума: гладкий і грубий. Обидва вони є мембранами, які виконують дуже подібні функції, однак грубий ретикулум має різну форму завдяки своїй поверхні, яка є смугастою і ближче до ядра клітини і апарату Гольджі..

Таким чином, груба сітка має вигляд дрібних випинаючих дисків, а гладкі сітки виглядають як трубчаста мембрана без смуг. Що дає появу грубому ретикулуму - рибосоми, які прикріплені вздовж її мембрани (Studios, 2017).

Шорсткий ендоплазматичний ретикулум - це органела, яка присутня у всіх еукаріотичних клітинах і основним завданням якої є обробка білків і переміщення їх з ядра до рибосом по його поверхні.

Хоча рибосоми повинні конструювати ланцюги амінокислот, ретикулум відповідає за переміщення цього ланцюга в цистернальний простір і апарат Гольджі, де найбільш складні білки можуть бути припинені..

Обидва клітини тварин і рослин мають присутність обох типів ендоплазматичного ретикулума. Однак ці два типи залишаються окремими залежно від органу, де знаходиться клітина.

Оскільки клітини, основною функцією яких є синтез і виробництво білків, матимуть більшу грубу сітку, тоді як ті, які відповідають за виробництво жирів і гормонів, матимуть більш високу концентрацію гладкого ретикулума..

Вважається, що як тільки білки обробляються сітчастою сіткою, вони переходять до апарату Гольджі у маленьких бульбашкових пухирцях.

Однак деякі вчені стверджують, що ретикулум, мембрана клітинного ядра і апарат Гольджі розташовані так близько, що ці везикули навіть не існують, і речовини просто фільтруються з одного місця в інше в межах цей комплекс.

Як тільки білки проходять через апарат Гольджі, вони транспортуються ретикулумом до цитоплазми, щоб використовувати її всередині клітини.

Функції

Грубий ендоплазматичний ретикулум являє собою розгинальну органелу, що складається з плоских, опуклих і герметичних мішечків, розташованих поруч з ядерною оболонкою.

Цей тип ретикулуму називають "грубим", оскільки він має рифлену текстуру на своїй зовнішній поверхні, яка контактує з цитозолом і рибосомами..

Рибосоми, що знаходяться поруч з грубою ендоплазматичною сіткою, відомі як рибосоми, прикріплені до мембрани і міцно прикріплені до цитозольної сторони сітки. Приблизно 13 мільйонів рибосом присутні в грубому ендоплазматичному ретикулумі будь-якої печінкової клітини.

Загалом, цей тип ретикулуму рівномірно розподіляється по внутрішньому простору будь-якої клітини, однак він видно в більш високій концентрації поблизу ядра і апарату Гольджі будь-якої еукаріотичної клітини. (SoftSchools.com, 2017)

Рибосоми

Рибосоми, знайдені в грубому ендоплазматичному ретикулюмі, мають функцію створення багатьох білків. Цей процес відомий як переклад і відбувається переважно в клітинах підшлункової залози і травного тракту, місцях, де має бути підготовлений великий обсяг білків і ферментів..

Грубий ендоплазматичний ретикулум працює разом з рибосомами, прикріпленими до мембрани, щоб взяти поліпептиди і амінокислоти з цитозолу і продовжити процес виробництва білка. У цьому процесі сітка відповідає за надання «мітки» кожному білку на ранній стадії формування.

Білки продукуються плазматичною мембраною, апаратом Гольджі, секреторними везикулами, лізосомами, ендосомами і самим ендоплазматичним ретикулом. Деякі білки осідають у просвіті або порожньому просторі всередині сітки, інші ж обробляються в межах одного.

У просвіті білки змішуються з групами цукрів з утворенням глікопротеїнів. Деякі також можуть бути змішані з групами металів під час їх проходження через ендоплазматичний ретикулум, генеруючи ланцюги поліпептидів, які зв'язуються з гемоглобіном..

Білкові складки

У просвіті шорсткого ендоплазматичного ретикулума білки складаються, утворюючи біохімічні одиниці складної архітектури, які кодуються для створення більш складних структур. 

Контроль якості білків

У просвіті також відбувається вичерпний процес контролю якості білків. Кожен з них перевіряється на можливі помилки.

У разі знаходження неправильно складеного білка, просвіт відхилить його і не дозволить йому продовжувати процес формування більш складних структур.

Відхиляються білки зберігаються в просвіті або рециркулюються і в кінцевому підсумку повторно розкладаються на амінокислоти. Наприклад, легенева емфізема типу А генерується, коли контроль якості, що відбувається в просвіті шорсткого ендоплазматичного ретикулума, постійно відхиляє білки, які не були правильно складені..

Неправильно згорнутий білок призведе до зміни генетичного повідомлення, яке неможливо прочитати в просвіті.

Цей білок ніколи не покине просвіт ретикулума. Сьогодні були проведені дослідження, які пов'язують цей процес з можливими невдачами в організмі за наявності ВІЛ..

Контроль якості та кістозний фіброз

Існує тип кістозного фіброзу, який генерується, коли амінокислота (фениламин) відсутня в конкретному місці в процесі виробництва білка.

Ці білки можуть добре працювати без амінокислоти, однак просвіт виявляє помилку в цьому білку і відхиляє його, перешкоджаючи його прогресуванню в процесі тренування..

У цьому випадку пацієнт з кістозним фіброзом повністю втрачає здатність будувати більш складні білки, оскільки просвіт не пропускає білки низької якості (Benedetti, Bánhegyi, & Burchell, 2005)..

Від сітки до апарату Гольджі

У більшості випадків білки переносяться на апарат Гольджі, щоб бути «припиненими». У цьому місці вони транспортуються до везикул або, можливо, вони розташовані між поверхнею ендоплазматичного ретикулума і апаратом Гольджі. Після завершення вони надсилаються до певних місць у тілі (Rogers, 2014).

Структура

Структурно грубий ендоплазматичний ретикулум є мережею мембран, які можна знайти в будь-якій точці клітини і з'єднати безпосередньо з ядром..

Мембрани дещо відрізняються від однієї клітини до іншої, оскільки функціонування клітини визначає розмір і структуру сітки, що потребує.

Наприклад, деякі клітини, такі як прокаріоти, сперматозоїди або еритроцити, не мають жодного типу ендоплазматичного ретикулума.

Клітини, які синтезують і вивільняють більш високу концентрацію білків і, з іншого боку, повинні мати більший ендоплазматичний ретикулум.

Це ясно видно в клітинах підшлункової залози і печінки, де клітини мають великий шорсткий ендоплазматичний ретикулум для синтезу білків (Inc., 2002)..

Список літератури

  1. Benedetti, A., Bánhegyi, G., & Burchell, A. (2005). Ендоплазматичний ретикулум: метаболічний відсік. Сієна: IOS Press.
  2. (19 листопада 2015 р.) Британське товариство біології клітин. Отримано з ендоплазматичного ретикулуму (Rough and Smooth): bscb.org.
  3. , Т. Г. (2002). Ендоплазматичний ретикулум. Отримано з ендоплазматичного ретикулуму: encyclopedia.com.
  4. Роджерс, К. (12 грудня 2014 року). Енциклопедія Британіка. Отримано з ендоплазматичного ретикулуму (ER): global.britannica.com.
  5. com. (2017). SoftSchools.com. Отримано з функції ендоплазматичного ретикулуму: softschools.com.
  6. Студії, А. Р. (2017). Біологія для дітей. Отримано з ендоплазматичного ретикулуму - загорнуте його: biology4kids.com.