Структура и функције грубог ендоплазматског ретикулума

Тхе ругосе ендоплазматски ретикулум То је органела која се налази у ћелијама еукариотских организама. Састоји се од међусобно повезане мреже равних врећа или цијеви затворених у облику малих испупчених и равних врећица. Ове мембране су непрекидне и причвршћују се на спољашњу површину језгра ћелија.

Ендоплазматски ретикулум може се наћи у свим еукариотским ћелијама, осим црвених крвних зрнаца и сперматозоида. Треба напоменути да су еукариотске ћелије оне које имају цитоплазму садржану у мембрани и имају дефинисано језгро. Ове ћелије формирају ткива свих животиња и широк спектар биљака.

Постоје два типа ендоплазматског ретикулума, груби и глатки. Груби ретикулум је окружен другим органелама званим рибозоми, који су одговорни за синтезу протеина.

Овај тип ретикулума је посебно изражен у одређеним типовима ћелија, као што су хепатоцити, где се синтеза протеина одвија активно. (БСЦБ, 2015)

Груби ендоплазматски ретикулум има бројне функције унутар ћелије. Ове функције укључују трансформисање и транспортовање протеина. Нарочито је одговоран за пренос ових протеина у Голги апарат. Постоје неки други протеини, као што су гликопротеини који се крећу кроз ретикуларну мембрану.

Овај груби ретикулум је такође одговоран за обележавање протеина које преноси уз секвенцијални сигнал који је потврђен унутар лумена. Остали протеини су усмерени ка спољашњости ретикулума, тако да се могу спаковати у везикуле и избацити из ћелије помоћу цитоскелета..

Укратко, груби ендоплазматски ретикулум може се посматрати као транспортни систем који користе еукариотске ћелије за мобилизацију протеина садржаних у њима у тренутку када их је потребно премјестити. Помаже у синтези, савијању и контроли квалитета.

Ћелија се може дефинисати као скуп мембрана. На тај начин ендоплазматски ретикулум обезбеђује 50% мембрана које се налазе у ћелијама животиња. Међутим, она такође има присуство у ћелијама биљака и неопходна је за производњу липида (масти) и протеина.

Карактеристике грубог ендоплазматског ретикулума

Постоје два основна типа ендоплазматског ретикулума, глатка и груба. Обе су мембране које обављају врло сличне функције, међутим, груби ретикулум има другачији облик захваљујући својој површини која је пругаста и ближа је језгру ћелије и Голгијевом апарату..

На тај начин груба мрежа има изглед малих испупчених дискова, док глатка кончаница изгледа као тубуларна мембрана без стрија. Оно што даје том изгледу груби ретикулум су рибозоми који су везани дуж њене мембране (Студиос, 2017).

Груби ендоплазматски ретикулум је органела која је присутна у свим еукариотским ћелијама и чији је главни задатак да обрађује протеине и премјешта их из језгре у рибозоме дуж његове површине..

Док рибозоми морају да конструишу ланце аминокиселина, ретикулум је одговоран за преношење овог ланца у цистернални простор и Голгијев апарат, где се најкомплекснији протеини могу прекинути..

И ћелије животиња и биљака имају присуство оба типа ендоплазматског ретикулума. Међутим, ова два типа остају одвојена у зависности од органа у коме се ћелија налази.

Пошто ће ћелије чија је главна функција синтеза и производња протеина имати већу грубу мрежу, док ће оне које су одговорне за производњу масти и хормона имати већу концентрацију глатког ретикулума.

Вјерује се да једном када протеини буду обрађени ретикулумом, они прелазе у Голгијев апарат у мале мјехурићасте везикуле.

Међутим, неки научници тврде да се ретикулум, мембрана ћелијског језгра и Голгијев апарат налазе тако близу да ти везикули уопште не постоје, а супстанце се једноставно филтрирају са једног места на друго у оквиру Овај комплекс.

Када протеини пролазе кроз Голги апарат, они се транспортују ретикулумом у цитоплазму да би се користили у ћелији.

Функције

Груби ендоплазматски ретикулум је екстензорска органела састављена од равних, испупчених и херметичких врећица које се налазе у близини нуклеарне мембране.

Овај тип ретикулума се назива "грубим", јер има наборану текстуру на својој вањској површини, која је у контакту са цитосолом и рибозомима..

Рибозоми који се налазе поред грубог ендоплазматског ретикулума познати су као рибозоми везани за мембрану и чврсто су везани за цитосоличну страну ретикулума. Приближно 13 милиона рибосома присутно је у грубом ендоплазматском ретикулу било које јетрене ћелије.

Уопштено, овај тип ретикулума је равномерно распоређен у унутрашњост било које ћелије, међутим, може се видети у већој концентрацији близу језгра и Голгијевог апарата било које еукариотске ћелије. (СофтСцхоолс.цом, 2017)

Рибосоми

Рибозоми који се налазе у грубом ендоплазматском ретикулуму имају функцију стварања многих протеина. Овај процес је познат као транслација и одвија се углавном у ћелијама панкреаса и дигестивног тракта, на местима где мора бити припремљен велики волумен протеина и ензима..

Груби ендоплазматски ретикулум функционише заједно са рибозомима везаним за мембрану да узимају полипептиде и аминокиселине из цитосола и настављају процес производње протеина. Унутар овог процеса, кончаница је одговорна за давање "ознаке" сваком протеину током ране фазе формирања истог.

Протеини се производе помоћу плазма мембране, Голгијевог апарата, секреторних везикула, лизосома, ендосома и самог ендоплазматског ретикулума. Неки протеини се таложе у лумену или празном простору унутар ретикулума, док су други обрађени унутар истог.

У лумену, протеини су помешани са групама шећера да би се формирали гликопротеини. Неке се такође могу мешати са групама метала током њиховог проласка кроз ендоплазматски ретикулум, стварајући ланце полипептида који се везују за стварање хемоглобина.

Склапање протеина

Унутар лумена грубог ендоплазматског ретикулума, протеини се пресавијају да формирају биохемијске јединице сложене архитектуре, које су кодиране да би направиле сложеније структуре.. 

Контрола квалитета протеина

У лумену се одвија исцрпан процес контроле квалитета протеина. Свака од њих се провјерава за могуће грешке.

У случају проналажења погрешно савијеног протеина, лумен ће га одбацити и неће дозволити да настави процес формирања сложенијих структура.

Протеински протеини се чувају у лумену или се рециклирају и на крају поново разлажу у амино киселине. На пример, плућни емфизем типа А настаје када контрола квалитета која се одвија у лумену грубог ендоплазматског ретикулума континуирано одбацује протеине који нису правилно савијени..

Погрешно савијени протеин ће резултирати у измењеној генетској поруци која ће бити немогуће прочитати у лумену.

Овај протеин никада неће напустити лумен ретикулума. Данас су спроведене студије које повезују овај процес са могућим неуспехом изазваним у телу под присуством ХИВ-а..

Контрола квалитета и цистична фиброза

Постоји врста цистичне фиброзе која настаје када аминокиселина (фениламин) недостаје на специфичном месту у процесу производње протеина.

Ови протеини могу добро функционисати без аминокиселине, међутим, лумен детектује да постоји грешка у том протеину и одбацује га, спречавајући да напредује у процесу обуке..

У овом случају, пацијент са цистичном фиброзом потпуно губи способност да гради више разрађених протеина, јер лумен не пролази кроз протеине лошег квалитета (Бенедетти, Банхегии, & Бурцхелл, 2005)..

Од кончанице до Голгијевог апарата

У већини случајева, протеини се преносе у Голгијев апарат да би били "завршени". На том месту се транспортују у везикуле или се могу налазити између површине ендоплазматског ретикулума и Голгијевог апарата. Када се заврше, шаљу се на одређене локације у телу (Рогерс, 2014).

Структура

Структурно, груби ендоплазматски ретикулум је мрежа мембрана које се могу наћи било где у ћелији и повезати директно са нуклеусом..

Мембране се мало разликују од једне до друге ћелије, јер функционисање ћелије одређује величину и структуру кончанице која је потребна.

На пример, неке ћелије као што су прокариот, сперма или црвена крвна зрнца немају никакав ендоплазматски ретикулум.

Ћелије које синтетишу и ослобађају већу концентрацију протеина и, с друге стране, морају имати већи ендоплазматски ретикулум.

То се јасно види у ћелијама панкреаса и јетре, где ћелије имају велики груби ендоплазматски ретикулум да би синтетизовали протеине (Инц., 2002)..

Референце

1. Бенедетти, А., Банхегии, Г., & Бурцхелл, А. (2005). Ендоплазматски ретикулум: Метаболички део. Сиена: ИОС Пресс.
2. (19. новембар 2015). Британско друштво за ћелијску биологију. Преузето из Ендопласмиц Ретицулум (Роугх анд Смоотх): бсцб.орг.
3. , Т. Г. (2002). Ендоплазмиц Ретицулум. Преузето из Ендопласмиц Ретицулум: енцицлопедиа.цом.
4. Рогерс, К. (12. децембар 2014.). Енцицлопӕдиа Британница. Преузето из ендоплазматског ретикулума (ЕР): глобал.британница.цом.
5. цом. (2017). СофтСцхоолс.цом. Преузето из функције ендоплазматског ретикулума: софтсцхоолс.цом.
6. Студиос, А.Р. (2017). Биологи Фор Кидс. Преузето из Ендопласмиц Ретицулум - Враппинг Ит Уп: биологи4кидс.цом.