Drsné endoplazmatické retikulum: definícia, charakteristiky a funkcie

Endoplazmatické retikulum je bunkový orgán tvorený vzájomne prepojenými membránami. Tieto membrány sú spojité s membránami v strede bunky, bunkovým jadrom.

Existujú dva typy endoplazmatického retikula: jeden, nazývaný drsný, ktorého membrány tvoria sploštené cisterny a s pridruženými ribozómami a druhý sa nazýva hladký, ktorý je usporiadaný s membránami vytvárajúcimi tubuly bez nich ribozómy.

V tomto článku hovorme o drsnom endoplazmatickom retikule, aké sú jeho časti a funkcie.

• Súvisiaci článok: „Hlavné typy buniek ľudského tela

Čo je hrubé endoplazmatické retikulum?

Táto organela okrem drsného endoplazmatického retikula dostáva ďalšie názvy: granulované endoplazmatické retikulum, ergastoplazma alebo drsné endoplazmatické retikulum. Túto organelu nájdete iba v eukaryotické bunky.

Štrukturálne, vyznačuje sa tvorbou radu kanálov, sploštených vriec a cisterien, ktoré sú distribuované v strede bunky, v cytoplazme.

Do týchto sploštených vakov sa zavedú reťazce vyrobené z rôznych peptidov, s ktorými sa vytvoria zložité proteíny. Tieto rovnaké proteíny cestujú do ďalších častí bunky, ako je Golgiho aparát a hladké endoplazmatické retikulum.

Okolo vreciek, ktoré tvoria túto organelu, sú početné ribozómy s nimi spojené. Tieto štruktúry sú vezikuly, ktoré môžu obsahovať bielkoviny a ďalšie látky. Tieto ribozómy mu dodávajú drsný vzhľad pri pohľade pod mikroskopom.

Hlavnou funkciou tejto štruktúry je syntéza proteínov, ktoré sú určené na rôzne časti bunky vykonávať viac funkcií, okrem kontroly ich štrukturálnej kvality a funkčné.

Vlastnosti

Toto sú hlavné funkcie hrubého endoplazmatického retikula.

1. Syntézy bielkovín

Drsné endoplazmatické retikulum má funkciu, ktorá má zásadný význam pre prežitie organizmu: syntetizovať bielkoviny.

Tieto proteíny môžu vykonávať rôzne funkcie, či už sú štrukturálne, tvoria súčasť iných organel, pôsobia ako hormóny, enzýmy alebo transportné látky. Takže cieľ týchto proteínov môže byť vo vnútri bunky, kde boli syntetizované, formovaním bunkovej vrstvy alebo prechodom von z tejto bunky.

Väčšina proteínov, ktoré sú súčasťou organel bunky, má svoj pôvod v ribozómoch endoplazmatického retikula. Táto syntéza dosahuje svoju konečnú fázu v hrubom endoplazmatickom retikule.

Proces začína, keď sa messengerová ribonukleová kyselina (mRNA) pripojí k malej ribozomálnej jednotke a potom k veľkej. Takto sa začína proces zvaný preklad.

Prvá vec, ktorá sa preloží, je nukleotidová sekvencia, ktorý syntetizuje reťazec asi 70 aminokyselín. Tento reťazec sa nazýva signálny peptid. Za rozpoznávanie tohto signálneho peptidu je zodpovedná molekula s názvom SRP (častica na rozpoznávanie sekvencie), ktorá spomaľuje proces translácie.

Štruktúra tvorená dvoma ribozomálnymi podjednotkami, mRNA, signálnym peptidom a SRP, prechádza cez cytosol, až kým sa nedostane k stene drsného endoplazmatického retikula.

Prostredníctvom špeciálneho proteínu nazývaného translokátor v membráne sa vytvorí kanál, ktorým prechádza peptidová časť vytvorenej štruktúry. Signálny peptid sa viaže na translokátor, zvyšok peptidového reťazca sa postupne prekladá a zavádza do retikula.

Enzým nazývaný peptidáza štiepi signálny peptid zo zvyšku aminokyselinového reťazca a ponecháva tento voľný reťazec vo vnútri organely.

Po dokončení syntézy reťazec aminokyselín získava trojrozmernú štruktúru, typický pre kompletný proteín, a skladá sa.

• Mohlo by vás zaujímať: „20 druhov bielkovín a ich funkcií v tele"

2. QA

Drsné endoplazmatické retikulum plní základnú funkciu pre dobrú funkciu orgánov. Táto organela hrá dôležitú úlohu pri detekcii defektných proteínov alebo ktoré nemusia byť pre telo užitočné.

Proces začína, keď sa zistí proteín, ktorý bol v čase syntézy nesprávne poskladaný. Enzýmy zodpovedné za túto fázu procesu sú skupinou glukozyltransferáz.

Glykozyltransferáza dodáva glukózu k defektnému proteínu, konkrétne vo svojom oligosacharidovom reťazci. Cieľom je, aby chaperón, konkrétne kalnexín, rozpoznal jeho glukózu bielkovinu a detegovať ju ako slabo formovanú bielkovinu, takže ju vráti na miesto pôvodu, aby jej bolo dobre zložený.

Tento proces sa vyskytuje viackrát. V prípade, že sa korekcia neurobí týmto spôsobom, prejde ďalšia fáza.

Proteín je nasmerovaný do časti nazývanej proteazóm, kde bude degradovaný. Na tomto mieste pracuje viac druhov enzýmov, ktoré štiepia chybný proteín na aminokyseliny, ktoré je možné recyklovať a vytvoriť nový, dobre poskladaný proteín.

Táto funkcia kontroly kvality a zisťovania toho, čo sa syntetizuje, čo nie je užitočné alebo by sa dokonca mohlo ukázať ako toxické pre bunku, plní veľmi dôležitú hygienickú funkciu.

O bunku sa tak môže starať zabezpečte, aby sa dobre formované proteíny dostali do bodu dozrievania, kde sú funkčné, zatiaľ čo tie, ktoré nie sú zlikvidované alebo recyklované.

Odrody Ergastoplasma

V závislosti od bunky, v ktorej sa nachádza, má táto organela rôzne štrukturálne vlastnosti a je tiež možné, že dostane iné meno.

V sekrečných bunkách hrubé endoplazmatické retikulum sa prejavuje vo forme početných reťazí alebo vriec usporiadaných paralelne a trochu od sebadostatočne na to, aby bolo možné vytvoriť vezikuly, s ktorými sa syntetizujú látky.

V nervovom systéme sa táto organela nazýva Nisslove telá, ktoré sa objavujú vo forme široko oddelených cisterien s množstvom voľných ribozómov v cytosóle. Niektoré neuróny napriek tomu, že majú túto organelu, sotva syntetizujú bielkoviny.

Bibliografické odkazy:

• Angličtina, A. R., Zurek, N., Voeltz, G. K. (2009). Štruktúra a funkcia periférneho ER. Aktuálny názor na bunkovú biológiu, 21, 506-602.
• Daleke D. Ľ (2007). Fosfolipidové flippázy. Časopis biologickej chémie. 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 časopriestorové rozlíšenie odhaľuje vysoko dynamické husté tubulárne matice v periférnej ER. Veda. 354, 3928-2.