Struktura i funkcije grubog endoplazmatskog retikuluma



rugose endoplazmatski retikulum To je organela koja se nalazi u stanicama eukariotskih organizama. Sastoji se od međusobno povezane mreže ravnih vreća ili cijevi zatvorenih u obliku malih ispupčenih i ravnih vrećica. Ove membrane su kontinuirane i pričvršćene na vanjsku površinu jezgre stanica.

Endoplazmatski retikulum može se naći u svim eukariotskim stanicama, osim crvenih krvnih stanica i spermija. Treba napomenuti da su eukariotske stanice one koje imaju citoplazmu sadržanu u membrani i imaju definiranu jezgru. Ove stanice tvore tkiva svih životinja i raznih vrsta biljaka.

Postoje dva tipa endoplazmatskog retikuluma, grubi i glatki. Grubi retikulum okružen je drugim organelama zvanim ribosomi, koji su odgovorni za sintezu proteina.

Ovaj tip retikuluma posebno je izražen u određenim tipovima stanica, kao što su hepatociti, gdje se sinteza proteina odvija aktivno. (BSCB, 2015)

Grubi endoplazmatski retikulum ima brojne funkcije unutar stanice. Ove funkcije uključuju transformiranje i transportiranje proteina. Osobito je odgovoran za nošenje tih proteina u Golgijev aparat. Postoje neki drugi proteini, kao što su glikoproteini koji se kreću kroz retikularnu membranu.

Ovaj grubi retikulum je također odgovoran za obilježavanje proteina koje prenosi sekvencijalnim signalom koji je potvrđen unutar lumena. Ostali proteini usmjereni su prema vanjskom dijelu retikuluma, tako da se mogu pakirati u vezikule i izbaciti iz stanice pomoću citoskeleta..

Ukratko, grubi endoplazmatski retikulum može se promatrati kao transportni sustav koji koriste eukariotske stanice za mobilizaciju proteina sadržanih u njima u trenutku kada ih je potrebno premjestiti. Pomaže u sintezi, savijanju i kontroli kvalitete.

Stanica se može definirati kao skup membrana. Na taj način endoplazmatski retikulum osigurava 50% membrana koje se nalaze u stanicama životinja. Međutim, ona također ima prisutnost u stanicama biljaka i bitna je za proizvodnju lipida (masti) i proteina.

Značajke grubog endoplazmatskog retikuluma

Postoje dva osnovna tipa endoplazmatskog retikuluma, glatka i gruba. Obje su membrane koje obavljaju vrlo slične funkcije, međutim, grubi retikulum ima drugačiji oblik zahvaljujući svojoj površini, koja je prugasta i bliža jezgri stanice i Golgijevom aparatu..

Na taj način grubo mjerilo ima izgled malih ispupčenih diskova, dok glatka končanica izgleda kao tubularna membrana bez strija. Ono što daje izgled grubom retikulumu su ribosomi koji su vezani uz njegovu membranu (Studios, 2017).

Grubi endoplazmatski retikulum je organe koji je prisutan u svim eukariotskim stanicama i čiji je glavni zadatak obraditi proteine ​​i premjestiti ih iz jezgre u ribosome duž njegove površine..

Dok ribosomi moraju izgraditi lance aminokiselina, retikulum je odgovoran za premještanje ovog lanca u cisternalni prostor i Golgijev aparat, gdje se najkompleksniji proteini mogu prekinuti..

I stanice životinja i biljke imaju prisutnost oba tipa endoplazmatskog retikuluma. Međutim, ove dvije vrste ostaju odvojene ovisno o organu u kojem se stanica nalazi.

Budući da će stanice čija je glavna funkcija sinteza i proizvodnja proteina imati veću grubu mjeru, dok će one koje su odgovorne za proizvodnju masti i hormona imati veću koncentraciju glatkog retikuluma.

Vjeruje se da nakon što proteini budu obrađeni u retikulumu, oni prelaze u Golgijev aparat u male mjehuriće.

Međutim, neki znanstvenici tvrde da se retikulum, membrana stanične jezgre i Golgijev aparat nalaze tako blizu da ti vezikuli uopće ne postoje, a tvari se jednostavno filtriraju s jednog mjesta na drugo unutar ovaj kompleks.

Kada proteini prolaze kroz Golgijev aparat, oni se transportiraju retikulumom u citoplazmu kako bi se koristili unutar stanice.

funkcije

Grubi endoplazmatski retikulum je ekstenzorska organela sastavljena od ravnih, ispupčenih i hermetičkih vrećica smještenih uz nuklearnu membranu.

Ovaj tip retikuluma naziva se "grubim" jer ima vanjsku površinu, koja je u kontaktu s citosolom i ribosomima..

Ribosomi koji se nalaze uz grubi endoplazmatski retikulum poznati su kao ribosomi koji su pričvršćeni na membranu i čvrsto su vezani za citosoličnu stranu retikuluma. Oko 13 milijuna ribosoma prisutno je u grubom endoplazmatskom retikulu bilo koje jetrene stanice.

Općenito, ovaj tip retikuluma ravnomjerno je raspoređen u unutrašnjost bilo koje stanice, no može se vidjeti u većoj koncentraciji u blizini jezgre i Golgijevog aparata bilo koje eukariotske stanice. (SoftSchools.com, 2017)

ribosoma

Ribosomi koji se nalaze u grubom endoplazmatskom retikulu imaju funkciju stvaranja mnogih proteina. Ovaj proces je poznat kao prijevod i odvija se uglavnom u stanicama gušterače i probavnog trakta, na mjestima gdje se mora pripremiti veliki volumen proteina i enzima..

Grubi endoplazmatski retikulum djeluje zajedno s ribosomima vezanim za membranu za uzimanje polipeptida i aminokiselina iz citosola i nastavak procesa proizvodnje proteina. Unutar tog procesa, končanica je odgovorna za davanje "oznake" svakom proteinu tijekom rane faze stvaranja istog.

Proteini se proizvode pomoću plazma membrane, Golgijevog aparata, sekretornih vezikula, lizosoma, endosoma i samog endoplazmatskog retikuluma. Neki proteini se talože u lumenu ili praznom prostoru unutar retikuluma, dok se drugi obrađuju unutar istog.

U lumenu, proteini su pomiješani sa skupinama šećera u glikoproteine. Neki se također mogu pomiješati s grupama metala za vrijeme njihovog prolaska kroz endoplazmatski retikulum, stvarajući lance polipeptida koji se vežu kako bi se dobio hemoglobin.

Preklapanje proteina

Unutar lumena grubog endoplazmatskog retikuluma, proteini su presavijeni tako da tvore biokemijske jedinice složene arhitekture, koje su kodirane tako da čine složenije strukture.. 

Kontrola kvalitete proteina

U lumenu se odvija iscrpan proces kontrole kvalitete proteina. Svaka od njih se provjerava za moguće pogreške.

U slučaju pronalaženja pogrešno savijenog proteina, lumen će ga odbaciti i neće dopustiti da nastavi proces oblikovanja složenijih struktura.

Odbačeni proteini pohranjeni su u lumenu ili se recikliraju i na kraju ponovno razgrađuju u aminokiseline. Primjerice, plućni emfizem tipa A nastaje kada kontrola kvalitete koja se odvija u lumenu grubog endoplazmatskog retikuluma kontinuirano odbacuje proteine ​​koji nisu pravilno savijeni..

Pogrešno savijeni protein rezultirat će promijenjenom genetskom porukom koja se neće moći pročitati u lumenu.

Ovaj protein nikada neće napustiti lumen retikuluma. Danas su provedena istraživanja koja povezuju ovaj proces s mogućim neuspjehom uzrokovanim u tijelu pod prisustvom HIV-a..

Kontrola kvalitete i cistična fibroza

Postoji vrsta cistične fibroze koja nastaje kada nedostaje amino kiselina (fenilamin) na određenom mjestu u procesu proizvodnje proteina.

Ovi proteini mogu dobro funkcionirati bez aminokiseline, međutim, lumen detektira da postoji greška u tom proteinu i odbacuje ga, sprječavajući da napreduje u procesu treninga..

U ovom slučaju, bolesnik s cističnom fibrozom potpuno gubi sposobnost izgradnje složenijih proteina, budući da lumen ne prolazi kroz proteine ​​slabe kvalitete (Benedetti, Bánhegyi i Burchell, 2005)..

Od končanice do Golgijevog aparata

U većini slučajeva, proteini se prenose u Golgijev aparat kako bi se "prekinuli". Na tom se mjestu transportiraju do vezikula ili se mogu nalaziti između površine endoplazmatskog retikuluma i Golgijevog aparata. Kada su završeni, šalju se na određene lokacije unutar tijela (Rogers, 2014).

struktura

Strukturno, grubi endoplazmatski retikulum je mreža membrana koje se mogu naći bilo gdje u ćeliji i povezati izravno s nukleusom..

Membrane se neznatno razlikuju od jedne do druge stanice, jer funkcioniranje ćelije određuje veličinu i strukturu končanice koja treba.

Na primjer, neke stanice poput prokariota, sperme ili crvenih krvnih stanica nemaju nikakav endoplazmatski retikulum.

Stanice koje sintetiziraju i oslobađaju veću koncentraciju proteina i, s druge strane, trebaju imati veći endoplazmatski retikulum.

To se jasno vidi u stanicama gušterače i jetre, gdje stanice imaju veliki grubi endoplazmatski retikulum kako bi sintetizirali proteine ​​(Inc., 2002)..

reference

  1. Benedetti, A., Bánhegyi, G., & Burchell, A. (2005). Endoplazmatski retikulum: Metabolički odjeljak. Siena: IOS Press.
  2. (19. studenog 2015.) Britansko društvo za staničnu biologiju. Preuzeto iz endoplazmatskog retikuluma (grubo i glatko): bscb.org.
  3. , T.G. (2002). Endoplazmatski retikulum. Preuzeto iz endoplazmatskog retikuluma: encyclopedia.com.
  4. Rogers, K. (12. prosinca 2014.). Encyclopædia Britannica. Preuzeto iz endoplazmatskog retikuluma (ER): global.britannica.com.
  5. com. (2017). SoftSchools.com. Preuzeto iz funkcije endoplazmatskog retikuluma: softschools.com.
  6. Studios, A. R. (2017). Biologija za djecu. Preuzeto iz endoplazmatskog retikuluma - to je zamatanje: biology4kids.com.