Szorstka struktura i funkcje retikulum endoplazmatycznego

The retikulum endoplazmatyczne rugose Jest organellą znajdującą się w komórkach organizmów eukariotycznych. Składa się z połączonej sieci płaskich worków lub rurek zamkniętych w kształcie małych wybrzuszonych i płaskich worków. Membrany te są ciągłe i przyczepiają się do zewnętrznej powierzchni rdzenia komórek.

Retikulum endoplazmatyczne można znaleźć we wszystkich komórkach eukariotycznych, z wyjątkiem krwinek czerwonych i plemników. Należy zauważyć, że komórki eukariotyczne to te, które mają cytoplazmę zawartą w błonie i mają określone jądro. Komórki te tworzą tkanki wszystkich zwierząt i wielu różnych roślin.

Istnieją dwa typy retikulum endoplazmatycznego, szorstki i gładki. Szorstka siateczka jest otoczona przez inne organelle zwane rybosomami, które są odpowiedzialne za syntezę białek.

Ten typ siateczki jest szczególnie widoczny w pewnych typach komórek, takich jak hepatocyty, gdzie synteza białek zachodzi aktywnie. (BSCB, 2015)

Szorstka siateczka endoplazmatyczna ma wiele funkcji w komórce. Funkcje te obejmują transformację i transport białek. W szczególności odpowiada za przenoszenie tych białek do aparatu Golgiego. Istnieje kilka innych białek, takich jak glikoproteiny, które poruszają się przez błonę siatkową.

To szorstkie retikulum jest również odpowiedzialne za oznaczanie białek, które transportuje, sekwencyjnym sygnałem umieszczonym wewnątrz światła. Inne białka są kierowane na zewnątrz siateczki, tak że mogą być pakowane w pęcherzyki i usuwane z komórki za pomocą cytoszkieletu..

Podsumowując, szorstka siateczka endoplazmatyczna może być postrzegana jako system transportowy wykorzystywany przez komórki eukariotyczne do mobilizowania zawartych w nich białek w momencie, gdy muszą zostać przeniesione. Pomoc w syntezie, składaniu i kontroli jakości.

Komórka może być zdefiniowana jako zestaw membran. W ten sposób retikulum endoplazmatyczne dostarcza 50% błon znajdujących się w komórkach zwierząt. Jednak ma on również obecność w komórkach roślin i jest niezbędny do wytwarzania lipidów (tłuszczów) i białek.

Charakterystyka szorstkiej retikulum endoplazmatycznego

Istnieją dwa podstawowe typy retikulum endoplazmatycznego, gładki i szorstki. Oba są membranami, które spełniają bardzo podobne funkcje, jednak szorstka siateczka ma inny kształt dzięki swojej powierzchni jest prążkowana i jest bliżej jądra komórki i aparatu Golgiego..

W ten sposób szorstka siatka ma wygląd małych wypukłych dysków, podczas gdy gładka siatka wygląda jak rurowa membrana bez rozstępów. To, co nadaje temu wyglądowi szorstką siateczkę, to rybosomy, które są dołączone wzdłuż jego błony (Studios, 2017).

Szorstka retikulum endoplazmatyczne jest organellą obecną we wszystkich komórkach eukariotycznych, której głównym zadaniem jest przetwarzanie białek i przenoszenie ich z jądra do rybosomów na jego powierzchni.

Podczas gdy rybosomy muszą konstruować łańcuchy aminokwasów, siateczka jest odpowiedzialna za przemieszczenie tego łańcucha do przestrzeni cystern i aparatu Golgiego, gdzie najbardziej złożone białka mogą zostać zakończone..

Zarówno komórki zwierząt, jak i rośliny mają obecność obu typów retikulum endoplazmatycznego. Jednak te dwa typy pozostają oddzielne w zależności od organu, w którym znajduje się komórka.

Ponieważ komórki, których główną funkcją jest synteza i wytwarzanie białek, będą miały większą szorstką siateczkę, podczas gdy komórki odpowiedzialne za produkcję tłuszczów i hormonów będą miały wyższe stężenie gładkiej siateczki.

Uważa się, że gdy białka są przetwarzane przez siateczkę, przechodzą do aparatu Golgiego w małych pęcherzykach w kształcie pęcherzyków.

Jednak niektórzy naukowcy twierdzą, że retikulum, błona jądra komórkowego i aparat Golgiego znajdują się tak blisko, że te pęcherzyki nawet nie istnieją, a substancje są po prostu filtrowane z jednego miejsca do drugiego w obrębie ten kompleks.

Po przejściu białek przez aparat Golgiego są one transportowane przez retikulum do cytoplazmy, aby mogły zostać użyte w komórce.

Funkcje

Szorstka retikulum endoplazmatyczne jest prostownikiem organelli złożonym z płaskich, wybrzuszonych i hermetycznych woreczków znajdujących się w sąsiedztwie błony jądrowej.

Ten typ siateczki jest nazywany „szorstkim”, ponieważ na zewnętrznej powierzchni ma karbowaną teksturę, która jest w kontakcie z cytosolem i rybosomami..

Rybosomy, które znajdują się obok szorstkiej retikulum endoplazmatycznego, znane są jako rybosomy przyłączone do błony i są mocno związane z cytozolową stroną siateczki. Około 13 milionów rybosomów jest obecnych w szorstkiej siateczce endoplazmatycznej dowolnej komórki wątroby.

Ogólnie rzecz biorąc, ten typ siateczki jest równomiernie rozprowadzany do wnętrza dowolnej komórki, jednak można go zobaczyć w wyższym stężeniu w pobliżu jądra i aparatu Golgiego dowolnej komórki eukariotycznej. (SoftSchools.com, 2017)

Rybosomy

Rybosomy znajdujące się w szorstkiej retikulum endoplazmatycznym mają funkcję wytwarzania wielu białek. Proces ten jest znany jako translacja i odbywa się głównie w komórkach trzustki i przewodu pokarmowego, w miejscach, w których należy przygotować dużą ilość białek i enzymów.

Szorstka siateczka endoplazmatyczna działa w połączeniu z rybosomami przyłączonymi do błony, aby pobrać polipeptydy i aminokwasy z cytozolu i kontynuować proces wytwarzania białka. W tym procesie siatka jest odpowiedzialna za nadawanie „etykiety” każdemu białku podczas wczesnego etapu jego tworzenia.

Białka są wytwarzane przez błonę plazmatyczną, aparat Golgiego, pęcherzyki wydzielnicze, lizosomy, endosomy i samą siateczkę endoplazmatyczną. Niektóre białka są osadzane w świetle lub pustej przestrzeni wewnątrz siateczki, podczas gdy inne są przetwarzane w tym samym.

W prześwicie białka miesza się z grupami cukrów, tworząc glikoproteiny. Niektóre mogą być również mieszane z grupami metali podczas ich przejścia przez retikulum endoplazmatyczne, generując łańcuchy polipeptydów, które wiążą się, powodując powstanie hemoglobiny.

Składanie białka

W świetle szorstkiej retikulum endoplazmatycznego białka są składane do postaci jednostek biochemicznych o złożonej architekturze, które są kodowane w celu tworzenia bardziej złożonych struktur. 

Kontrola jakości białek

W prześwicie zachodzi również wyczerpujący proces kontroli jakości białek. Każdy z nich jest sprawdzany pod kątem możliwych błędów.

W przypadku znalezienia nieprawidłowo sfałdowanego białka światło odrzuci je i nie pozwoli mu kontynuować procesu tworzenia bardziej złożonych struktur.

Białka odrzucające są przechowywane w świetle lub poddawane recyklingowi i ostatecznie rozkładane na aminokwasy. Na przykład rozedma płucna typu A jest generowana, gdy kontrola jakości, która ma miejsce w świetle szorstkiej retikulum endoplazmatycznego, w sposób ciągły odrzuca białka, które nie zostały prawidłowo złożone..

Błędnie sfałdowane białko spowoduje zmianę przekazu genetycznego, który będzie niemożliwy do odczytania w świetle.

To białko nigdy nie opuści światła siateczki. Obecnie prowadzone są badania, które wiążą ten proces z możliwymi awariami spowodowanymi przez organizm w obecności HIV..

Kontrola jakości i mukowiscydoza

Istnieje rodzaj mukowiscydozy, który powstaje, gdy aminokwas (fenyloamina) brakuje w określonym miejscu w procesie wytwarzania białka.

Białka te mogą dobrze działać bez aminokwasu, jednak światło wykrywa, że ​​w tym białku występuje błąd i odrzuca go, uniemożliwiając jego postęp w procesie treningowym.

W tym przypadku pacjent z mukowiscydozą całkowicie traci zdolność do tworzenia bardziej skomplikowanych białek, ponieważ światło nie przechodzi przez białka o niskiej jakości (Benedetti, Bánhegyi i Burchell, 2005).

Od wizjera do aparatu Golgiego

W większości przypadków białka są przenoszone do aparatu Golgiego w celu „zakończenia”. W tym miejscu są one transportowane do pęcherzyków lub ewentualnie znajdują się między powierzchnią retikulum endoplazmatycznego a aparatem Golgiego. Po zakończeniu są wysyłane do określonych lokalizacji w ciele (Rogers, 2014).

Struktura

Strukturalnie szorstka siateczka endoplazmatyczna jest siecią błon, które można znaleźć w dowolnym miejscu komórki i połączyć się bezpośrednio z jądrem..

Błony różnią się nieco od jednej komórki do drugiej, ponieważ funkcjonowanie komórki określa rozmiar i strukturę siatki, która potrzebuje.

Na przykład niektóre komórki, takie jak prokarioty, plemniki lub krwinki czerwone, nie mają żadnego typu retikulum endoplazmatycznego.

Komórki, które syntetyzują i uwalniają wyższe stężenie białek, a z drugiej strony muszą mieć większe retikulum endoplazmatyczne.

Widać to wyraźnie w komórkach trzustki i wątroby, gdzie komórki mają dużą szorstką siateczkę endoplazmatyczną w celu syntezy białek (Inc., 2002).

Referencje

1. Benedetti, A., Bánhegyi, G. i Burchell, A. (2005). Retikulum endoplazmatyczne: przedział metaboliczny. Siena: IOS Press.
2. (19 listopada 2015 r.). Brytyjskie Towarzystwo Biologii Komórki. Źródło: Reticulum endoplazmatyczne (szorstkie i gładkie): bscb.org.
3. , T. G. (2002). Retikulum endoplazmatyczne. Źródło: Reticulum endoplazmatyczne: encyklopedia.com.
4. Rogers, K. (12 grudnia 2014). Encyclopædia Britannica. Źródło retikulum endoplazmatycznego (ER): global.britannica.com.
5. com. (2017). SoftSchools.com. Źródło: Funkcja retikulum endoplazmatycznego: softschools.com.
6. Studios, A. R. (2017). Biologia dla dzieci. Źródło: Reticulum endoplazmatyczne - opakowanie: biology4kids.com.