Груб ендоплазмен ретикулум: определение, характеристики и функции

Ендоплазменият ретикулум е клетъчен орган, изграден от взаимно свързани мембрани. Тези мембрани са непрекъснати с тези на центъра на клетката, клетъчното ядро.

Има два вида ендоплазмен ретикулум: един, наречен груб, чиито мембрани образуват сплескани цистерни и със свързани рибозоми, а другата наречена гладка, която е организирана с мембрани, образуващи тубули без рибозоми.

В тази статия да поговорим за груб ендоплазмен ретикулум, какви са неговите части и функции.

• Свързана статия: "Основни клетъчни типове на човешкото тяло

Какво представлява грубият ендоплазмен ретикулум?

Тази органела, в допълнение към грубия ендоплазмен ретикулум, получава други имена: гранулиран ендоплазмен ретикулум, ергастоплазма или груб ендоплазмен ретикулум. Тази органела може да се намери само в еукариотни клетки.

Структурно, тя се характеризира с това, че е оформена от поредица канали, сплескани торбички и казанчета, които са разпределени в средата на клетката, цитоплазмата.

В тези сплескани торбички се въвеждат вериги, направени от различни пептиди, с които ще се образуват сложни протеини. Същите тези протеини пътуват до други части на клетката, като апарата на Голджи и гладкия ендоплазмен ретикулум.

Около торбичките, които образуват тази органела, има множество рибозоми свързани с тях. Тези структури са везикули, които могат да съдържат протеини и други вещества. Тези рибозоми са това, което му придава груб вид, когато се гледа под микроскоп.

Основната функция на тази структура е да синтезира протеини, които са предназначени за различни части от клетката да изпълняват множество функции, в допълнение към контрола на тяхното структурно качество и функционален.

Характеристика

Това са основните функции на грубия ендоплазмен ретикулум.

1. Синтез на протеини

Грубият ендоплазмен ретикулум има функция, която е от жизненоважно значение за оцеляването на организма: да синтезира протеини.

Тези протеини могат да изпълняват множество функции, независимо дали са структурни, образувайки част от други органели, действащи като хормони, ензими или транспортни вещества. Така че, местоназначението на тези протеини може да бъде вътре в клетката, където те са били синтезирани, образувайки клетъчния слой или преминавайки към външната страна на тази клетка.

Повечето протеини, които са част от органелите на клетката, произхождат от рибозомите на ендоплазмения ретикулум. Този синтез достига своята крайна фаза в грапавия ендоплазмен ретикулум.

Процесът започва, когато рибонуклеиновата киселина (mRNA) се свързва към малка рибозомна единица и след това към голяма. Така започва процесът, наречен превод.

Първото нещо, което се превежда, е нуклеотидната последователност, който ще синтезира верига от около 70 аминокиселини. Тази верига се нарича сигнален пептид. Молекула, наречена SRP (частица за разпознаване на последователността), е отговорна за разпознаването на този сигнален пептид, забавяйки процеса на транслация.

Структурата, образувана от двете рибозомни субединици, иРНК, сигнален пептид и SRP, преминава през цитозола, докато достигне стената на грубия ендоплазмен ретикулум.

Чрез специален протеин, наречен транслокатор, в мембраната се образува канал, през който преминава пептидната част на образуваната структура. Сигналният пептид се свързва с транслокатора, останалата част от пептидната верига постепенно се транслира и въвежда в ретикулума.

Ензим, наречен пептидаза, прекъсва сигналния пептид от останалата част от аминокиселинната верига, оставяйки тази свободна верига вътре в органелата.

След като синтезът приключи, веригата от аминокиселини придобива триизмерна структура, типично за пълноценен протеин, и той се сгъва.

• Може да се интересувате: "20-те вида протеини и техните функции в организма"

2. QA

Грубият ендоплазмен ретикулум изпълнява основна функция за добро функциониране на органите. Тази органела играе важна роля при откриване на дефектни протеини или това може да не е полезно за организма.

Процесът започва, когато се открие протеин, който е бил неправилно сгънат по време на синтеза. Ензимите, отговорни за тази фаза на процеса, са групата на глюкозилтрансферазите.

Гликозилтрансферазата добавя глюкоза към дефектния протеин, по-специално в неговата олигозахаридна верига. Целта на това е, че шаперон, по-специално калнексин, разпознава глюкозата от него протеин и ще го открие като лошо образуван протеин, така че той ще го върне на мястото му на произход, така че да е добре сгънат.

Този процес се случва няколко пъти. В случай, че корекцията не е направена по този начин, преминава следващата фаза.

Протеинът е насочен към част, наречена протеазома, където ще се разгради. На това място работят множество видове ензими, които разграждат дефектния протеин до аминокиселини, които могат да бъдат рециклирани, за да образуват нов, добре сгънат протеин.

Тази функция за контрол на качеството и откриване на синтезираното, което не е полезно или дори може да се окаже токсично за клетката, изпълнява много важна хигиенна функция.

По този начин клетката може да се грижи гарантирайте, че добре образуваните протеини достигат до точката на зреене, когато са функционални, докато тези, които не се изхвърлят или рециклират.

Сортове ергастоплазма

В зависимост от клетката, в която се намира, тази органела има различни структурни характеристики и е възможно да получи и друго име.

В секреторните клетки, грубият ендоплазмен ретикулум се проявява под формата на множество вериги или чували, разположени паралелно и малко отделени една от друга, достатъчно, за да могат да се образуват везикулите, с които се синтезират вещества.

В нервната система този органел се нарича тела на Нисл, появяващи се под формата на широко отделени цистерни с много свободни рибозоми в цитозола. Някои неврони, въпреки че имат тази органела, едва синтезират протеини.

Библиографски справки:

• Английски, А. R., Zurek, N., Voeltz, G. К. (2009). Периферна ER структура и функция. Текущо мнение в клетъчната биология, 21, 506-602.
• Далеке Д. L. (2007). Фосфолипидни флипази. Списанието за биологична химия. 282, 821-825.
• Nixon-Abell J, Obara, C. J., Weig V. A., Li D., Legant W. R., Xu C. S., Pasolli H. А., Харви К., Хес Х. F., Betzig E., Blackstone C., Lippincott-Schwartz3 J. (2016). Повишената пространствено-временна разделителна способност разкрива силно динамични плътни тръбни матрици в периферната ER. Наука. 354, 3928-2.