Drsné endoplazmatické retikulum: definice, vlastnosti a funkce

Endoplazmatické retikulum je buněčný orgán tvořený vzájemně propojenými membránami. Tyto membrány jsou spojité s membránami ve středu buňky, buněčným jádrem.

Existují dva typy endoplazmatického retikula: jeden zvaný drsný, jehož membrány tvoří zploštělé cisterny a s přidruženými ribozomy a další se nazývá hladký, který je organizován s membránami tvořícími tubuly bez ribozomy.

V tomto článku promluvme si o drsném endoplazmatickém retikulu, jaké jsou jeho části a funkce.

• Související článek: „Hlavní typy buněk lidského těla

Co je hrubé endoplazmatické retikulum?

Tato organela, kromě drsného endoplazmatického retikula, přijímá další jména: granulární endoplazmatické retikulum, ergastoplazma nebo drsné endoplazmatické retikulum. Tuto organelu najdete pouze v eukaryotické buňky.

Strukturálně, je charakterizován tím, že je tvořen řadou kanálů, zploštělých vaků a cisteren, které jsou distribuovány středem buňky, cytoplazmou.

Do těchto zploštělých vaků jsou zavedeny řetězce vyrobené z různých peptidů, se kterými se vytvoří složité proteiny. Tytéž proteiny cestují do dalších částí buňky, jako je Golgiho aparát a hladké endoplazmatické retikulum.

Kolem vaků, které tvoří tuto organelu, je mnoho ribozomů spojené s nimi. Tyto struktury jsou vezikuly, které mohou obsahovat proteiny a další látky. Tyto ribozomy mu dodávají drsný vzhled při pohledu pod mikroskopem.

Hlavní funkcí této struktury je syntetizovat proteiny, které jsou určeny pro různé části buňky k provádění více funkcí, kromě kontroly jejich strukturální kvality a funkční.

Funkce

To jsou hlavní funkce hrubého endoplazmatického retikula.

1. Proteosyntéza

Drsné endoplazmatické retikulum má funkci, která má zásadní význam pro přežití organismu: syntetizovat bílkoviny.

Tyto proteiny mohou vykonávat více funkcí, ať už jsou strukturální, tvoří součást jiných organel, působí jako hormony, enzymy nebo transportní látky. Aby, cíl těchto proteinů může být uvnitř buňky, kde byly syntetizovány, formování buněčné vrstvy nebo přechod na vnější stranu této buňky.

Většina proteinů, které jsou součástí organel buňky, má svůj původ v ribozomech endoplazmatického retikula. Tato syntéza dosáhne své konečné fáze v drsném endoplazmatickém retikulu.

Proces začíná, když je poselská ribonukleová kyselina (mRNA) připojena k malé ribozomální jednotce a poté k velké. Takto začíná proces zvaný překlad.

První věc, která je přeložena, je nukleotidová sekvence, který syntetizuje řetězec asi 70 aminokyselin. Tento řetězec se nazývá signální peptid. Molekula zvaná SRP (částice pro rozpoznávání sekvencí) je zodpovědná za rozpoznání tohoto signálního peptidu a zpomaluje proces translace.

Struktura tvořená dvěma ribozomálními podjednotkami, mRNA, signálním peptidem a SRP prochází cytosolem, dokud nedosáhne stěny drsného endoplazmatického retikula.

Prostřednictvím speciálního proteinu zvaného translokátor v membráně se vytvoří kanál, kterým prochází peptidová část vytvořené struktury. Signální peptid se váže na translokátor, zbytek peptidového řetězce se postupně překládá a zavádí do retikula.

Enzym nazývaný peptidáza štěpí signální peptid ze zbytku aminokyselinového řetězce a ponechává tento volný řetězec uvnitř organely.

Jakmile je syntéza dokončena, řetězec aminokyselin získává trojrozměrnou strukturu, typické pro kompletní protein, a skládá se.

• Mohlo by vás zajímat: "20 druhů bílkovin a jejich funkce v těle"

2. QA

Drsné endoplazmatické retikulum plní základní funkci pro dobrou funkci orgánů. Tato organela hraje důležitou roli při detekci defektních proteinů nebo to nemusí být pro tělo užitečné.

Proces začíná, když je detekován protein, který byl v době syntézy špatně poskládán. Enzymy odpovědné za tuto fázi procesu jsou skupinou glukosyltransferáz.

Glykosyltransferáza přidává glukózu k defektnímu proteinu, konkrétně ve svém oligosacharidovém řetězci. Cílem je, aby chaperon, konkrétně kalnexin, rozpoznal jeho glukózu protein a detekovat jej jako špatně vytvořený protein, takže jej vrátí na místo původu, aby mu bylo dobře složený.

K tomuto procesu dochází několikrát. V případě, že korekce není provedena tímto způsobem, je předána další fáze.

Protein je směrován do části zvané proteazom, kde bude degradován. Na tomto místě pracuje více typů enzymů, které štěpí vadný protein na aminokyseliny, které lze recyklovat a vytvořit nový, dobře složený protein.

Tato funkce kontroly kvality a detekce toho, co je syntetizováno, což není užitečné nebo se dokonce může ukázat jako toxické pro buňku, plní velmi důležitou hygienickou funkci.

O buňku se tedy může postarat zajistit, aby dobře vytvořené proteiny dosáhly bodu zrání, kde jsou funkční, zatímco ty, které nejsou vyřazeny nebo recyklovány.

Ergastoplasma odrůdy

V závislosti na buňce, ve které se nachází, má tato organela různé strukturní vlastnosti a je také možné, že obdrží jiné jméno.

V sekrečních buňkách hrubé endoplazmatické retikulum se projevuje ve formě četných řetězů nebo pytlů uspořádaných paralelně a málo odděleně od sebe, natolik, aby mohly vznikat vezikuly, se kterými se látky syntetizují.

V nervovém systému se tato organela nazývá Nisslova těla, které se objevují ve formě široce oddělených cisteren s mnoha volnými ribozomy v cytosolu. Některé neurony, i když mají tuto organelu, sotva syntetizují bílkoviny.

Bibliografické odkazy:

• Angličtina, A. R., Zurek, N., Voeltz, G. K. (2009). Periferní ER struktura a funkce. Aktuální názor v buněčné biologii, 21, 506-602.
• Daleke D. L. (2007). Fosfolipidové flippázy. Časopis biologické chemie. 282, 821-825.
• Nixon-Abell J, Obara, C. J., Weig V. A., Li D., Legant W. R., Xu C. S., Pasolli H. A., Harvey K., Hess H. F., Betzig E., Blackstone C., Lippincott-Schwartz3 J. (2016). Zvýšené časoprostorové rozlišení odhaluje vysoce dynamické husté trubicové matice v periferní ER. Věda. 354, 3928-2.