Glad endoplasmatisch reticulum

Wat is het gladde endoplasmatische reticulum?

Hij glad endoplasmatisch reticulum Het is een membraneuze celorganel aanwezig in eukaryotische cellen. In de meeste cellen wordt het in kleine verhoudingen gevonden. Historisch gezien is het endoplasmatische reticulum verdeeld in glad en ruw. Deze classificatie is gebaseerd op de aanwezigheid of niet van ribosomen in de membranen.

De gladde is niet dat deze structuren aan zijn membranen zijn bevestigd en bestaat uit een netwerk van sacculus en tubuli die met elkaar zijn verbonden en in het cellulaire interieur worden verdeeld. Dit netwerk is breed en wordt beschouwd als de grootste celorganel

Deze ornaul. Het is in de cel te zien als een buisvormig netwerk dat met elkaar verbonden is, met een meer onregelmatig uiterlijk in vergelijking met het ruwe endoplasmatisch reticulum.

Deze structuur werd voor het eerst waargenomen in 1945 door onderzoekers Keith Porter, Albert Claude en Ernest Fullam.

Kenmerken van soepel endoplasmatisch reticulum

- Het gladde endoplasmatische reticulum is een type wanordelijke netwerk van tubuli die ribosomen mist.

- De belangrijkste functie is de synthese van structurele lipiden van membranen in eukaryot en hormooncellen. Het neemt ook deel aan calciumhomeostase en celontgiftingsreacties.

- Enzymatisch is het gladde endoplasmatische reticulum veelzijdiger dan het ruwe, waardoor hij meer functies kan uitvoeren.

- Niet alle cellen hebben een identiek en homogeen endoplasmatisch reticulum. In de meeste cellen zijn deze gebieden in feite vrij schaars en is de differentiatie tussen het gladde en ruwe reticulum echt niet erg duidelijk.

- Het aandeel tussen de gladde en de ruw hangt af van het celtype en de functie. In sommige gevallen bezetten beide soorten dradenkruis niet fysiek afzonderlijke regio's, met kleine gebieden vrij van ribosomen en andere covers.

Plaats

Microscoopafbeelding. Het gladde endoplasmatische reticulum, de kern en ribosomen worden waargenomen

Het gladde endoplasmatische reticulum bevindt zich nabij de periferie van de cel en in de nabijgelegen associatie met de kern.

In cellen waar het lipidenmetabolisme actief is, is het gladde endoplasmatische reticulum zeer overvloedig. Een voorbeeld hiervan zijn de cellen van de lever, de bijnierschors, neuronen, spiercellen, de eierstokken, de testikels en de talgklieren.

Kan u van dienst zijn: aquaporins

De cellen die betrokken zijn bij hormoonsynthese hebben brede gladde dradenkruiscompartimenten, waarbij enzymen dergelijke lipiden synthetiseren.

Structuur

Het gladde en ruwe endoplasmatische reticulum vormen een continue structuur en zijn een enkel compartiment. Het dradenkruismembraan is geïntegreerd met het nucleaire membraan.

De structuur van het reticulum is vrij complex omdat er verschillende domeinen zijn in een continu lumen (zonder compartimenten), gescheiden door een enkel membraan. De volgende gebieden kunnen worden onderscheiden: de nucleaire wikkeling, het perifere reticulum en het onderling verbonden buisvormige netwerk.

De historische verdeling van het reticulum omvat de ruwe en soepele. Deze scheiding is echter een reden voor een zwaar debat onder wetenschappers. Cisternas hebben ribosomen in hun structuur en daarom wordt het reticulum als ruw beschouwd. Daarentegen missen de tubuli deze organellen en om deze reden wordt dat reticulum soepel genoemd.

Het gladde endoplasmatische reticulum is ingewikkelder dan het ruw. De laatste heeft een meer gedetailleerde textuur, dankzij de aanwezigheid van ribosomen.

De typische vorm van het gladde endoplasmatisch reticulum is een polygonaal netwerk in de vorm van tubuli. Deze structuren zijn complex en hebben een groot aantal gevolgen, wat een aspect geeft dat vergelijkbaar is met dat van een spons.

In bepaalde stoffen die in het laboratorium zijn gekweekt, is het soepele endoplasmatische reticulum gegroepeerd in sets gestapelde tanks. Ze kunnen worden verdeeld over het cytoplasma of worden afgestemd op de nucleaire envelop.

Functies van het gladde endoplasmatische reticulum

Het gladde endoplasmatische reticulum is voornamelijk verantwoordelijk voor lipidesynthese, calciumopslag en celontgifting, vooral in levercellen. Biosynthese en eiwitmodificatie treden daarentegen op in de ruw. Elk van de bovengenoemde functies wordt gedetailleerd uitgelegd:

Lipide biosynthese

Het gladde endoplasmatische reticulum is het belangrijkste compartiment waarin lipiden worden gesynthetiseerd. Door hun lipide aard kunnen deze verbindingen niet worden gesynthetiseerd in een waterige omgeving, zoals celcytosol. De synthese ervan moet worden uitgevoerd in samenhang met bestaande membranen.

Deze biomoleculen vormen de basis van alle biologische membranen, die zijn samengesteld uit drie soorten fundamentele lipiden: fosfolipiden, glycolipiden en cholesterol. De belangrijkste structurele componenten van de membranen zijn fosfolipiden.

Fosfolipiden

Dit zijn amfipatische moleculen; Ze hebben een polaire kop (hydrofiel) en een niet -polaire koolstofketen (hydrobofible). Het is een glycerolmolecuul gekoppeld aan vetzuren en een fosfaatgroep.

Kan u van dienst zijn: de ontdekking van cellen: geschiedenis

Het syntheseproces vindt plaats aan de cytosolzijde van het endoplasmatische reticulummembraan. Co -enzym A neemt deel aan de overdracht van vetzuren naar glycerol 3 fosfaat. Dankzij een enzym verankerd in het membraan kunnen fosfolipiden hierin worden ingevoegd.

De enzymen die aanwezig zijn in het cytosolische gezicht van het dradenkruismembraan kunnen de vereniging van verschillende chemische groepen katalyseren tot het hydrofiele gedeelte van het lipide, waardoor verschillende verbindingen ontstaan ​​zoals fosfatidylcholine, fosfatidylserine, fosfatidyletanolamine of fosfatidosososososososositol.

Omdat lipiden worden gesynthetiseerd, worden ze toegevoegd aan een enkel gezicht van het membraan (onthouden dat biologische membranen worden besteld als een lipide dubbellaag). Om de asymmetrische groei van beide zijden te voorkomen, moeten sommige fosfolipiden naar de andere helft van het membraan gaan.

Dit proces kan echter niet spontaan optreden, omdat het de doorgang van het polaire gebied van het lipide in het membraan vereist. Flipasen zijn enzymen die verantwoordelijk zijn voor het handhaven van een evenwicht tussen dubbellaagse lipiden.

Cholesterol

In het reticulum worden ook cholesterolmoleculen gesynthetiseerd. Structureel is dit lipide samengesteld uit vier ringen. Het is een belangrijk onderdeel van plasmamembranen van dieren en ook noodzakelijk voor hormoonsynthese.

Cholesterol reguleert de vloeibaarheid van de membranen en is daarom zo belangrijk in diercellen.

Het uiteindelijke effect op vloeiendheid hangt af van cholesterolconcentraties. Bij normale cholesterolspiegels in de membranen en wanneer de lipidenstaarten die het samenstellen lang zijn, werkt cholesterol deze immobiliseert, waardoor de vloeibaarheid van het membraan wordt verminderd.

Het effect is omgekeerd wanneer de cholesterolconcentraties afnemen. Door interactie met lipide -wachtrijen, is het effect dat het veroorzaakt de scheiding hiervan, waardoor de vloeibaarheid wordt verminderd.

Keramiden

Ceramide -synthese treedt op in het endoplasmatische reticulum. Ceramiden zijn belangrijke lipide -voorlopers (die niet zijn afgeleid van glycerol) voor plasmamembranen, zoals glycolipiden of sfingomyeline. Deze Ceramida -conversie vindt plaats in het Golgi -apparaat.

Lipoproteïnen

Het gladde endoplasmatische reticulum is overvloedig aanwezig in hepatocyten (levercellen). In dit compartiment treedt de synthese van lipoproteïnen voor. Deze deeltjes zijn verantwoordelijk voor het transport van lipiden naar verschillende delen van het lichaam.

Kan u van dienst zijn: membraan vouwtheorie

Lipidenexport

Lipiden worden geëxporteerd door middel van secretoire blaasjes. Aangezien de biomembranen lipiden zijn, kunnen de membranen van de blaasjes deze samenvoegen en de inhoud vrijgeven aan een andere organel.

Sarcoplasmatisch reticulum

In gestreepte spiercellen is er een type extreem gespecialiseerd soepel endoplasmatisch reticulum gevormd door tubuli genaamd sarcoplasmatisch reticulum. Dit compartiment omringt elke myofibrilla. Het wordt gekenmerkt door calciumbommen en regelt zijn verzameling en release. Zijn rol is om samentrekking en spierontspanning te bemiddelen.

Wanneer er meer calciumionen in het sarcoplasmatische reticulum zijn in vergelijking met de sarcoplasma, is de cel in een rusttoestand.

Ontgiftingsreacties

Het gladde endoplasmatische reticulum van levercellen neemt deel aan ontgiftingsreacties om toxische verbindingen of geneesmiddelen te elimineren.

Bepaalde enzymfamilies, zoals cytochroom P450, katalyseren verschillende reacties die de accumulatie van potentieel toxische metabolieten voorkomen. Deze enzymen voegen hydroxylgroepen toe aan de "schadelijke" moleculen die hydrofoob zijn en in het membraan worden aangetroffen.

Vervolgens komen andere soorten enzymen genaamd UDP Glucuronil Transferase, die moleculen met negatieve ladingen toevoegen, in het spel. Zo wordt bereikt dat de verbindingen de cel verlaten, het bloed bereiken en door de urine worden verwijderd. Sommige medicijnen die worden gesynthetiseerd in het reticulum zijn barbituraten en ook alcohol.

Geneesmiddelresistentie

Wanneer hoge niveaus van toxische metabolieten in omloop komen, worden enzymen die deelnemen aan deze ontgiftingsreacties geactiveerd, waardoor hun concentratie wordt verhoogd. Evenzo verhoogt onder deze omstandigheden het gladde endoplasmatisch reticulum zijn oppervlak tot twee keer in slechts een paar dagen.

Daarom wordt de weerstandspercentage tegen bepaalde medicijnen verhoogd en om een ​​effect te bereiken, is het noodzakelijk om hogere doses te consumeren. Deze resistentierespons is niet volledig specifiek en kan tegelijkertijd leiden tot resistentie tegen verschillende medicijnen. Met andere woorden, het misbruik van een bepaald medicijn kan leiden tot de inefficiëntie van een ander.

Gluconeogenese

Gluconeogenese is een metabole route waarin glucosevorming van andere moleculen dan koolhydraten.

In het gladde endoplasmatische reticulum is het glucose -enzym 6 fosfatase, verantwoordelijk voor het katalyseren van de doorgang van glucose 6 glucosefosfaat.