Štruktúra a funkcie hrubého endoplazmatického retikula



endoplazmatické retikulum rugózy Je to organela, ktorá sa nachádza v bunkách eukaryotických organizmov. Skladá sa z prepojenej siete plochých vriec alebo trubiek zapuzdrených v tvare malých vydutých a plochých vriec. Tieto membrány sú kontinuálne a viažu sa na vonkajší povrch jadra buniek.

Endoplazmatické retikulum možno nájsť vo všetkých eukaryotických bunkách okrem červených krviniek a spermií. Treba poznamenať, že eukaryotické bunky sú tie, ktoré majú cytoplazmu obsiahnutú v membráne a majú definované jadro. Tieto bunky tvoria tkanivá všetkých zvierat a širokú škálu rastlín.

Existujú dva typy endoplazmatického retikula, hrubé a hladké. Hrubé retikulum je obklopené inými organelami nazývanými ribozómy, ktoré sú zodpovedné za syntézu proteínov.

Tento typ retikula je obzvlášť prominentný v určitých typoch buniek, ako sú napríklad hepatocyty, kde dochádza k aktívnej syntéze proteínov. (BSCB, 2015)

Hrubé endoplazmatické retikulum má v bunke množstvo funkcií. Tieto funkcie zahŕňajú transformáciu a transport proteínov. Zodpovedá najmä za nesenie týchto proteínov do Golgiho aparátu. Existujú aj iné proteíny, napríklad glykoproteíny, ktoré sa pohybujú cez retikulárnu membránu.

Toto hrubé retikulum je tiež zodpovedné za značenie proteínov, ktoré transportuje, sekvenčným signálom potvrdeným vo vnútri lúmenu. Iné proteíny sú nasmerované na vonkajšok retikula, takže môžu byť zabalené do vezikúl a vylúčené z bunky pomocou cytoskeletu..

Stručne povedané, hrubé endoplazmatické retikulum možno považovať za transportný systém používaný eukaryotickými bunkami na mobilizáciu proteínov, ktoré sú v nich obsiahnuté v momente, keď sa majú pohybovať. Pomáhajú pri syntéze, skladaní a kontrole kvality.

Bunka môže byť definovaná ako súbor membrán. Týmto spôsobom endoplazmatické retikulum poskytuje 50% membrán nachádzajúcich sa v bunkách zvierat. Má však aj prítomnosť v bunkách rastlín a je nevyhnutný na výrobu lipidov (tukov) a proteínov.

Charakteristika hrubého endoplazmatického retikula

Existujú dva základné typy endoplazmatického retikula, hladké a hrubé. Obidva sú membrány, ktoré vykonávajú veľmi podobné funkcie, avšak hrubý retikulum má odlišný tvar vďaka svojmu povrchu je prúžkovaný a je bližšie k jadru bunky a Golgiho aparátu..

Týmto spôsobom má hrubý krížový kríž vzhľad malých vydutých kotúčov, zatiaľ čo hladký krížik vyzerá ako trubicová membrána bez strie. Čo dáva tomuto vzhľadu hrubý retikulum sú ribozómy, ktoré sú pripojené pozdĺž jeho membrány (Studios, 2017).

Hrubé endoplazmatické retikulum je organela, ktorá je prítomná vo všetkých eukaryotických bunkách a ktorej hlavnou úlohou je spracovávať proteíny a premiestňovať ich z jadra na ribozómy pozdĺž jej povrchu..

Kým ribozómy musia konštruovať reťazce aminokyselín, retikulum je zodpovedné za pohyb tohto reťazca do cisternového priestoru a Golgiho aparátu, kde môžu byť ukončené najkomplexnejšie proteíny..

Bunky zvierat aj rastlín majú prítomnosť oboch typov endoplazmatického retikula. Tieto dva typy však zostávajú oddelené v závislosti od orgánu, v ktorom sa bunka nachádza.

Pretože bunky, ktorých hlavnou funkciou je syntéza a produkcia proteínov, budú mať väčší hrubý krížový kríž, zatiaľ čo tie, ktoré sú zodpovedné za produkciu tukov a hormónov, budú mať vyššiu koncentráciu hladkého retikula.

Predpokladá sa, že akonáhle sú proteíny spracované retikulom, prechádzajú do Golgiho aparátu v malých bublinkových vačkoch.

Niektorí vedci však tvrdia, že retikulum, membrána bunkového jadra a Golgiho aparát sú umiestnené tak blízko, že tieto vezikuly dokonca neexistujú a látky sa jednoducho filtrujú z jedného miesta na druhé v rámci tohto komplexu.

Akonáhle proteíny prejdú Golgiho aparátom, sú transportované retikulom do cytoplazmy, ktorá sa má použiť vo vnútri bunky..

funkcie

Hrubé endoplazmatické retikulum je extenzorová organela zložená z plochých, vydutých a hermetických vakov umiestnených v blízkosti jadrovej membrány..

Tento typ retikula sa nazýva "hrubý", pretože má na vonkajšom povrchu ryhovanú textúru, ktorá je v kontakte s cytosolom a ribozómami..

Ribozómy, ktoré sa nachádzajú vedľa hrubého endoplazmatického retikula, sú známe ako ribozómy pripojené k membráne a sú pevne pripojené k cytosólovej strane retikula. Približne 13 miliónov ribozómov je prítomných v hrubom endoplazmatickom retikule akejkoľvek pečeňovej bunky.

Všeobecne je tento typ retikula rovnomerne distribuovaný do vnútra každej bunky, avšak môže byť pozorovaný vo vyššej koncentrácii v blízkosti jadra a Golgiho aparátu akejkoľvek eukaryotickej bunky. (SoftSchools.com, 2017)

ribozómy

Ribozómy nachádzajúce sa v hrubom endoplazmatickom retikule majú funkciu tvorby mnohých proteínov. Tento proces je známy ako translácia a uskutočňuje sa hlavne v bunkách pankreasu a zažívacom trakte, miestach, kde sa musí pripraviť veľký objem proteínov a enzýmov..

Hrubé endoplazmatické retikulum pracuje v spojení s ribozómami pripojenými k membráne, aby sa z polypeptidov a aminokyselín z cytozolu odobrali a pokračovali v procese výroby proteínov. V rámci tohto procesu je krížový krížik zodpovedný za to, že sa každému proteínu v počiatočnom štádiu tvorby vytvorí "značka".

Proteíny sú produkované plazmatickou membránou, Golgiho aparátom, sekrečnými vezikulami, lyzozómami, endozómami a samotným endoplazmatickým retikulom. Niektoré proteíny sú uložené v lúmene alebo prázdnom priestore vnútri retikula, zatiaľ čo iné sú spracované v rámci toho istého.

V lúmene sa proteíny zmiešajú so skupinami sacharidov za vzniku glykoproteínov. Niektoré môžu byť tiež zmiešané so skupinami kovov počas ich priechodu endoplazmatickým retikulom, čím sa vytvárajú reťazce polypeptidov, ktoré sa viažu, čím vzniká hemoglobín..

Skladanie proteínov

V lúmene hrubého endoplazmatického retikula sú proteíny zložené tak, že vytvárajú biochemické jednotky komplexnej architektúry, ktoré sú kódované tak, aby vytvorili zložitejšie štruktúry.. 

Kontrola kvality proteínov

V lúmene prebieha aj vyčerpávajúci proces kontroly kvality proteínov. Každý z nich je kontrolovaný na možné chyby.

V prípade nájdenia chybne zloženého proteínu ho lumen odmietne a nedovolí mu pokračovať v procese tvorby zložitejších štruktúr..

Vyradené proteíny sú uložené v lúmene alebo sú recyklované a prípadne znovu rozložené na aminokyseliny. Napríklad pľúcny emfyzém typu A sa generuje, keď kontrola kvality, ktorá sa uskutočňuje v lúmene hrubého endoplazmatického retikula kontinuálne odmieta proteíny, ktoré neboli správne zložené..

Nesprávne zložený proteín bude mať za následok zmenené genetické posolstvo, ktoré nebude možné čítať v lúmene.

Tento proteín nikdy neopustí lumen retikula. V súčasnosti sa uskutočnili štúdie, ktoré súvisia s týmto procesom s možnými poruchami spôsobenými v tele za prítomnosti HIV..

Kontrola kvality a cystická fibróza

Existuje typ cystickej fibrózy, ktorý vzniká, keď aminokyselina (fenylamín) chýba na špecifickom mieste v procese výroby proteínov..

Tieto proteíny môžu dobre fungovať aj bez aminokyseliny, lumen však zistí, že v tomto proteíne sa vyskytla chyba a odmieta ho, čo mu bráni v postupe v rámci tréningového procesu..

V tomto prípade pacient s cystickou fibrózou úplne stráca schopnosť vytvárať komplikovanejšie proteíny, pretože lumen neprechádza proteínmi nízkej kvality (Benedetti, Bánhegyi, & Burchell, 2005).

Z mriežky do Golgiho aparátu

Vo väčšine prípadov sú proteíny prenesené do Golgiho aparátu, aby boli "ukončené". Na tomto mieste sa transportujú do vezikulov alebo sa nachádzajú medzi povrchom endoplazmatického retikula a Golgiho aparátom. Po dokončení sú odoslané na konkrétne miesta v tele (Rogers, 2014).

štruktúra

Štruktúrne, hrubé endoplazmatické retikulum je sieť membrán, ktorá sa nachádza kdekoľvek v bunke a pripojí sa priamo k jadru..

Membrány sa mierne líšia od jednej bunky k druhej, pretože fungovanie bunky určuje veľkosť a štruktúru mriežky, ktorá potrebuje.

Napríklad niektoré bunky, ako sú prokaryoty, spermie alebo červené krvinky, nemajú žiadny typ endoplazmatického retikula.

Bunky, ktoré syntetizujú a uvoľňujú vyššiu koncentráciu proteínov a na druhej strane potrebujú mať väčšie endoplazmatické retikulum.

Toto je jasne vidieť v bunkách pankreasu a pečene, kde bunky majú veľké hrubé endoplazmatické retikulum, aby syntetizovali proteíny (Inc., 2002)..

referencie

  1. Benedetti, A., Bánhegyi, G., & Burchell, A. (2005). Endoplazmatické retikulum: metabolický kompartment. Siena: IOS Press.
  2. (19. november 2015). Britská spoločnosť pre bunkovú biológiu. Získané z endoplazmatického retikula (Rough and Smooth): bscb.org.
  3. , T. G. (2002). Endoplazmatické retikulum. Získané z Endoplasmic Reticulum: encyclopedia.com.
  4. Rogers, K. (12. decembra 2014). Encyclopædia Britannica. Získané z endoplazmatického retikula (ER): global.britannica.com.
  5. com. (2017). SoftSchools.com. Získané z funkcie endoplazmatického retikula: softschools.com.
  6. Studios, A. R. (2017). Biológia pre deti. Získané z endoplazmatického retikula - balenie: biology4kids.com.