Ендоплазменият ретикулум (ER) присъства във всяка еукариотна клетка с изключение на зряла еритроцити. Това е клетъчна органела с множество функции. Без ER клетката и по този начин организмът не биха били жизнеспособни.
Какво представлява ендоплазменият ретикулум?
Ендоплазматичният ретикулум (ER) е много структурно богата клетъчна органела с канална система от кухини. Кухините са заобиколени от мембрани. В еукариотната клетка ER изпълнява различни задачи. Той има място за съхранение, детоксикация, функции за контрол или синтез. Той се намира в цитоплазмата на клетката и е в близък контакт с ядрената обвивка на ядрото. Освен това се прави разлика между груба и гладка ER. И двете форми принадлежат към ендоплазмения ретикулум, но имат различни функции. Грубият ER има рибозоми на повърхността на мембраната. За разлика от това, гладкото ER, както подсказва името, е гладко. Няма рибозоми. Терминът ендоплазмен ретикулум се състои от три части. Endo е гръцкият термин за отвътре. Плазматично показва, че клетъчната плазма и ретикулумът е латинският термин за ретикулум. По този начин, в превод ендоплазменият ретикулум е ретикуларна органела, която се намира в цитоплазмата на клетката.
Анатомия и структура
Ендоплазматичният ретикулум е лабиринт от канали, везикули и подобни на торбички структури (цистерни), всички заобиколени от мембрана. Поради този факт, половината от всички мембрани в клетката се намират в ER. Мембраните уплътняват лумена (вътрешността на ER) от цитоплазмата. ER мембраната е директно свързана с ядрената обвивка на ядрото и образува единица с нея. По този начин ER луменът е в пряка комуникация с мембранното пространство между ядрената обвивка, което се нарича перинуклеарно пространство. ER е частично гладка и частично груба. Грубият ER има рибозоми на повърхността му, докато гладката ER не съдържа рибозоми. И двете форми на ER се различават по своите функции. Ендоплазменият ретикулум не е статичен, но е обект на постоянни промени. По този начин има постоянни удължения, разцепвания и сливания на мембранни структури. Тези дейности са значително повлияни от цитоскелета на клетката. В растителните и животинските клетки, различни протеини играят роля в промените на ендоплазмения ретикулум. Докато в растителните клетки и дрождите F-актинът е основният определящ фактор, в животинските и човешките клетки ER се влияе главно от микротубули. Микротубулите са тръбни нишки от протеини които формират основата на цитоскелета. По време на клетъчното делене, тези протеини гарантира, че ендоплазменият ретикулум се предава на дъщерни клетки.
Функция и задачи
Както в ендоплазмения ретикулум, така и в него, протичат много процеси за синтез, контрол, модификация или транспорт на протеини. Освен това, той образува нови ядрени мембрани след клетъчното делене и ги връзва за предаване. ER е също важно калций съхранява в клетката и следователно играе ключова роля в предаването на сигнала. По-конкретно в мускулните клетки, той е отговорен за мускулната контракция поради функцията си като калций посредник. Там той също е посочен като саркоплазмен ретикулум. Както бе споменато по-рано, гладките и груби ER изпълняват различни функции. Гладката ER няма рибозоми. Той е отговорен за калций съхранение, за въглехидратния метаболизъм, за образуването на определени липиди , като фосфолипиди, мастни киселини или стероиди и за детоксикация реакции вътре и извън черен дроб. Тестисите и яйчници съдържат особено големи количества гладка ER, тъй като стероидът хормони тестостерон и там се произвеждат естроген. Паренхимните клетки на черен дроб също са богати на гладка ER. Излишък гликоза се съхранява там под формата на полимерния глюкоген. Тук гладката ER е отговорна за подновеното разцепване на глюкоген (гликогенолиза). Гладкото ER съдържа ензими в мембраната си, която може да се освободи и извън черен дроб и инициирайте детоксикация реакции. Тези така наречени CYP окисляват екзогенни субстрати и ги правят вода-разтворим. Това позволява на продуктите от разграждането на токсините да напуснат тялото през бъбреците. Грубият ER изпълнява две важни функции. Той контролира както биосинтеза на протеини, така и производството на мембрани чрез рибозомите. Протеиновите вериги са свързани с свързаните с мембраната рибозоми и незабавно се пренасят в лумена на ER. Протеините, образувани в цитозола, също първо влизат във вътрешността на ER. Там протеиновите вериги са сгънати, придобивайки своята триизмерна структура. За производството на мембрана, мембраната на ER първо расте, разделя се и се транспортира до други структури на вътрешната мембранна система. Рибозомите на ендоплазмения ретикулум образуват съответните мембранни протеини.
Болести
Без ендоплазмения ретикулум организмът не би бил жизнеспособен. Много функции на ER са абсолютно необходими за живота. Неизправности на ER също биха олово до смъртта на организма. Например, реакциите на детоксикация вече не могат да протичат в тялото. Тестисите и яйчници би бил нефункционален, защото сексът хормони вече не може да се произвежда. Мускули и нерви вече няма да функционира без ER, тъй като функцията за съхранение на калций ще бъде загубена. По този начин предаването на стимул също вече няма да се осъществи. Клетъчното делене също вече не би било възможно. Този факт води до факта, че ER трябва да бъде напълно функционален, за да поддържа организма жизнеспособен. Всяка дисфункция е фатална. Следователно все още не са описани заболявания, които да са пряко причинени от дисфункция на ендоплазмения ретикулум.
