Tasainen endoplasminen retikulusominaisuudet, rakenne ja toiminnot



Tasainen endoplasminen reticulum on eukaryoottisoluissa esiintyvä membraaninen soluelimelle. Useimmissa soluissa se löytyy pieninä osuuksina. Historiallisesti endoplasminen reticulum on jaettu tasaiseksi ja karkeaksi. Tämä luokitus perustuu ribosomien läsnäoloon kalvoissa.

Sileällä ei ole näitä rakenteita kiinnittyneenä kalvoihinsa, ja se koostuu sakkulaattien ja tubulojen verkosta, jotka on kytketty toisiinsa ja jaettu koko solun sisäpuolelle. Tämä verkko on leveä ja sitä pidetään suurimpana solukkona

Tämä organelli vastaa lipidien biosynteesistä, toisin kuin karkea endoplasminen reticulum, jonka päätehtävä on proteiinien synteesi ja käsittely. Sitä voidaan nähdä solussa putkiverkkona, joka on kytketty toisiinsa ja jolla on epäsäännöllisempi ulkonäkö verrattuna karkeaan endoplasmiseen retikulumiin.

Tätä rakennetta havaittiin ensimmäisen kerran 1945 tutkijat Keith Porter, Albert Claude ja Ernest Fullam.

indeksi

  • 1 Yleiset ominaisuudet
    • 1.1 Sijainti
  • 2 Rakenne
  • 3 Toiminnot
    • 3.1 Lipidibiosynteesi
    • 3.2 Fosfolipidit
    • 3.3 Kolesteroli
    • 3.4 Ceramidit
    • 3.5 Lipoproteiinit
    • 3.6 Lipidien vienti
    • 3.7 Sarcoplasmic reticulum
    • 3.8 Detoksifikaatioreaktiot
    • 3.9 Lääkeresistenssi
    • 3.10 Glukoneogeneesi
  • 4 Viite

Yleiset ominaisuudet

Sileä endoplasminen reticulum on tyyppi retikulumista, jossa on epäsäännöllinen tubuloverkko, josta puuttuu ribosomeja. Sen päätehtävä on kalvorakenteisten lipidien synteesi eukaryoottisissa soluissa ja hormoneissa. Se osallistuu myös kalsiumin homeostaasiin ja solujen detoksifiointireaktioihin.

Entsymaattisesti sileä endoplasminen reticulum on monipuolisempi kuin karkea, jolloin se voi suorittaa enemmän toimintoja.

Kaikissa soluissa ei ole identtistä ja homogeenista tasaista endoplasmista reticulumia. Itse asiassa useimmissa soluissa nämä alueet ovat melko niukasti ja sileän ja karkean reticulumin välinen ero ei todellakaan ole kovin selvä.

Tasaisen ja karkean suhde riippuu solutyypistä ja toiminnasta. Joissakin tapauksissa molemmat ristikkotyypit eivät aseta fyysisesti erillisiä alueita, joissa on pieniä alueita, joissa ei ole ribosomeja ja muita kannet.

sijainti

Soluissa, joissa lipidimetabolia on aktiivinen, sileä endoplasminen reticulum on hyvin runsaasti.

Esimerkkejä ovat maksan, lisämunuaisen kuoren, neuronien, lihassolujen, munasarjojen, kivesten ja talirauhasen solut. Hormonien synteesiin osallistuvilla soluilla on suuret sileät retikuliitit, joissa havaitaan, että entsyymit syntetisoivat mainittuja lipidejä.

rakenne

Tasainen ja karkea endoplasminen reticulum muodostaa jatkuvan rakenteen ja ovat yksittäisiä osastoja. Verkkokalvo on integroitu ydinkalvoon.

Retikulaatin rakenne on melko monimutkainen, koska on olemassa useita domeeneja jatkuvassa valossa (ilman osastoja), jotka on erotettu yhdellä kalvolla. Seuraavat vyöhykkeet voidaan erottaa toisistaan: ydinkehä, oheisverkko ja toisiinsa liitetty putkimainen verkko.

Ristikon historiallinen jako sisältää karkean ja sileän. Tämä erottelu on kuitenkin tutkijoiden kiihkeä keskustelu. Säiliöissä on niiden rakenteessa ribosomeja, ja siksi reticulumia pidetään karkeana. Sitä vastoin putkista puuttuu nämä organellit ja tästä syystä verkkokalvoa kutsutaan sileäksi.

Sileä endoplasminen reticulum on monimutkaisempi kuin karkea. Jälkimmäisellä on rakeisempi rakenne ribosomien läsnäolon ansiosta.

Sileän endoplasmisen reticulumin tyypillinen muoto on monikulmainen verkko tubulojen muodossa. Nämä rakenteet ovat monimutkaisia ​​ja niillä on suuri määrä haaroja, jotka antavat ulkonäön kuin sienellä.

Tietyissä laboratoriossa kasvatetuissa kudoksissa sileä endoplasminen reticulum on ryhmitelty pinottujen säiliöiden sarjoiksi. Ne voivat levitä sytoplasmaa pitkin tai olla ytimessä ydinkehyksen kanssa.

tehtävät

Sileä endoplasminen reticulum vastaa pääasiassa lipidisynteesistä, kalsiumvarastosta ja solujen detoksifikaatiosta, erityisesti maksasoluissa. Sitä vastoin proteiinien biosynteesi ja modifiointi tapahtuu karkeissa. Alla on yksityiskohtainen selitys jokaisesta edellä mainituista toiminnoista:

Lipidien biosynteesi

Sileä endoplasminen reticulum on pääosasto, jossa syntetisoidaan lipidejä. Lipidi-luonteensa vuoksi näitä yhdisteitä ei voida syntetisoida vesipitoisessa ympäristössä, kuten sellulaarisessa sytosolissa. Sen synteesi on suoritettava yhdessä olemassa olevien kalvojen kanssa.

Nämä biomolekyylit ovat perustana kaikkien biologisten kalvojen, jotka koostuvat kolmenlaisia ​​lipideistä: fosfolipidit, glykolipidit ja kolesteroli. Tärkeimmät rakenteelliset kalvoja ovat fosfolipidejä.

fosfolipidit

Nämä ovat amfipaattisia molekyylejä; Niissä on polaarinen pää (hydrofiilinen) ja ei-polaarinen hiiliketju (hydrobica). Se on glyserolin molekyyli, joka on liitetty rasvahappoihin ja fosfaattiryhmään.

Synteesimenetelmä tapahtuu endoplasmisen reticulum-kalvon sytosolipuolella. Koentsyymi A osallistuu rasvahappojen siirtoon glyseroli-3-fosfaattiin. Kalvoon kiinnitetyn entsyymin ansiosta tähän voidaan lisätä fosfolipidejä.

Entsyymien läsnä sytosolin membraanin reticle voivat katalysoida ligaation erilaisten kemiallisten ryhmien hydrofiilisen osan lipidi-, saavat aikaan erilaisia ​​yhdisteitä fosfatidyylikoliini, fosfatidyyliseriini, fosfatidyylietanoliamiini tai fosfatidyyli.

Lipidejä syntetisoidaan, ne lisätään toiselle puolelle kalvon (muistaa, että biologisia kalvoja lajitellaan lipidikaksoiskerros). Välttämiseksi epäsymmetrinen kasvu molemmin puolin, jonkin verran fosfolipidejä pitäisi siirtyä toiseen puoli membraanin.

Tämä prosessi ei kuitenkaan voi tapahtua spontaanisti, koska se vaatii lipidin polaarisen alueen kulkemisen kalvon sisällä. Flipaseja ovat entsyymit, jotka ovat vastuussa tasapainon ylläpitämisestä kaksoiskerroksen lipidien välillä.

kolesteroli

Myös kolesterolimolekyylit syntetisoidaan. Rakenteellisesti tämä lipidi koostuu neljästä renkaasta. Se on tärkeä osa eläinplasmamembraaneissa ja myös hormonien synteesissä.

Kolesteroli säätelee kalvojen juoksevuutta ja siksi se on niin tärkeä eläinsoluissa.

Lopullinen vaikutus sujuvuus riippuu kolesterolitasoa. Normaalilla kolesteroli kalvot ja kun jonoja lipidejä että se koostuu ovat pitkiä, kolesteroli toimii liikkumattomaksi, mikä vähentää kalvon juoksevuutta.

Vaikutus on päinvastainen, kun kolesterolitasot laskevat. Kun vuorovaikutuksessa lipidien hännän kanssa, se, mikä aiheuttaa, on näiden erottaminen, mikä vähentää juoksevuutta.

ceramides

Seramidin synteesi tapahtuu endoplasmakalvostossa. Keramidit ovat lipidejä tärkeitä esiasteita (jotka on johdettu glyserolista) ja solukalvojen kuten glykolipidejä tai sfingomyeliini. Tämä muuntaminen seramidin tapahtuu Golgin.

lipoproteiinit

Sileä endoplasminen reticulum on runsaasti hepatosyytteissä (maksasoluissa). Tässä osastossa tapahtuu lipoproteiinien synteesi. Nämä hiukkaset ovat vastuussa lipidien kuljettamisesta kehon eri osiin.

Lipidien vienti

Lipidit viedään erittyvien vesikkeleiden kautta. Koska biomembraanit muodostuvat lipideistä, vesikkelien kalvot voivat sulautua näihin ja vapauttaa sisällön toiseen organelliin..

Sarcoplasmic reticulum

Rintakehän lihassoluissa on eräänlainen erittäin erikoistunut sileä endoplasminen reticulum, joka on muodostettu sarkoplasmiseen retikuliiniksi kutsuttujen tubulojen avulla. Tämä osasto ympäröi kutakin myofibrilia. Sille on tunnusomaista, että sillä on kalsiumpumppuja ja se säätelee niiden ottamista ja vapautumista. Sen tehtävänä on välittää supistumista ja lihasrelaksointia.

Kun sarcoplasmic reticulumissa on enemmän kalsiumioneja verrattuna sarkoplasmaan, solu on lepotilassa.

Detoksifikaatioreaktiot

Maksa solujen sileä endoplasminen reticulum osallistuu vieroitusreaktioihin myrkyllisten yhdisteiden tai lääkkeiden poistamiseksi elimistöstä.

Tietyt entsyymiryhmät, kuten sytokromi P450, katalysoivat erilaisia ​​reaktioita, jotka estävät mahdollisesti toksisten metaboliittien kertymisen. Nämä entsyymit lisäävät hydroksyyliryhmiä "haitallisille" molekyyleille, jotka ovat hydrofobisia ja löytyvät kalvosta.

Tämän jälkeen tulee toisen tyyppinen entsyymi, jota kutsutaan UDP-glukuronyylitransferaasiksi, joka lisää molekyylejä negatiivisilla varauksilla. Näin yhdisteet poistuvat solusta, saavuttavat veren ja poistuvat virtsasta. Jotkut reticulumissa syntetisoidut lääkkeet ovat barbituraatteja ja myös alkoholia.

Resistenssi huumeisiin

Kun suuret myrkyllisten metaboliittien määrät kulkeutuvat verenkiertoon, näihin detoksifiointireaktioihin osallistuvat entsyymit käynnistyvät, mikä lisää niiden pitoisuutta. Samoin näissä olosuhteissa sileä endoplasminen reticulum kasvattaa pinta-alaansa kahdesti vain muutamassa päivässä.

Siksi tiettyjen lääkkeiden resistenssinopeus kasvaa ja vaikutuksen saavuttamiseksi on tarpeen käyttää suurempia annoksia. Tämä resistenssivaste ei ole täysin spesifinen ja voi johtaa useiden lääkkeiden resistenssiin samanaikaisesti. Toisin sanoen tietyn lääkkeen väärinkäyttö voi johtaa toisen tehottomuuteen.

glukoneogeneesin

Glukoneogeneesi on metabolinen reitti, jossa esiintyy glukoosin muodostumista muista molekyyleistä kuin hiilihydraateista.

Sileässä endoplasmisessa retikulumissa on glukoosi-6-fosfataasin entsyymi, joka on vastuussa glukoosin 6 fosfaatin kulkeutumisesta glukoosiin.

viittaus

  1. Borgese, N., Francolini, M., & Snapp, E. (2006). Endoplasminen reticulum-arkkitehtuuri: rakennevirrat. Nykyinen mielipide solubiologiassa, 18(4), 358 - 364.
  2. Campbell, N. A. (2001). Biologia: käsitteet ja suhteet. Pearson Education.
  3. Englanti, A. R., ja Voeltz, G. K. (2013). Endoplasminen retikulusrakenne ja yhteenliitännät muiden organellien kanssa. Cold Spring Harbor -näkymät biologiassa, 5(4), a013227.
  4. Eynard, A.R., Valentich, M.A. & Rovasio, R.A. (2008). Ihmisen histologia ja embryologia: solu- ja molekyylipohja. Ed. Panamericana Medical.
  5. Voeltz, G. K., Rolls, M.M., & Rapoport, T. A. (2002). Endoplasmisen reticulumin rakenteellinen organisaatio. EMBO-raportit, 3(10), 944-950.