Шорсткий ендоплазматичний ретикулум: визначення, характеристики та функції

Ендоплазматичний ретикулум - це клітинний орган, що складається з взаємопов’язаних мембран. Ці мембрани неперервні з центрами клітини, клітинним ядром.

Існує два типи ендоплазматичного ретикулуму: один, званий шорстким, мембрани якого утворюють сплощені цистерни і з пов'язаними рибосомами, а інша називається гладкою, яка організована з мембранами, що утворюють канальці без рибосоми.

У цій статті поговоримо про грубу ендоплазматичну сітку, які його частини та функції.

• Пов’язана стаття: "Основні типи клітин людського тіла

Що таке грубий ендоплазматичний ретикулум?

Ця органела, крім грубої ендоплазматичної сітки, отримує інші назви: гранульований ендоплазматичний ретикулум, ергастоплазма або грубий ендоплазматичний ретикулум. Цю органелу можна знайти лише в еукаріотичні клітини.

Структурно, вона характеризується тим, що утворена низкою каналів, сплощених мішків і цистерн, які розподілені по всій середині клітини, цитоплазмі.

Ланцюги, виготовлені з різних пептидів, вводяться в ці сплощені мішечки, за допомогою яких будуть утворюватися складні білки. Ці самі білки подорожують до інших частин клітини, таких як апарат Гольджі та гладка ендоплазматична сітка.

Навколо мішків, що утворюють цю органелу, розташовані численні рибосоми пов'язані з ними. Ці структури є везикулами, які можуть містити білки та інші речовини. Ці рибосоми надають йому шорсткий вигляд, якщо дивитись під мікроскопом.

Основна функція цієї структури полягає в синтезі білків, які призначені для різних частини клітини виконувати безліч функцій, крім контролю їх структурної якості та функціональний.

Особливості

Це основні функції грубого ендоплазматичного ретикулума.

1. Синтез білка

Шорсткий ендоплазматичний ретикулум має функцію, що має життєво важливе значення для виживання організму: синтезувати білки.

Ці білки можуть виконувати різні функції, будь то структурні, що входять до складу інших органел, діючи як гормони, ферменти або транспортні речовини. Так що, призначення цих білків може бути всередині клітини, де вони були синтезовані, утворюючи клітинний шар або виходячи назовні цієї клітини.

Більшість білків, що входять до складу органел клітини, походять з рибосом ендоплазматичного ретикулума. Цей синтез досягає завершальної фази в межах грубої ендоплазматичної сітки.

Процес починається, коли рибонуклеїнова кислота (мРНК) передається до невеликої рибосомальної одиниці, а потім до великої. Ось так починається процес, який називається перекладом.

Перше, що перекладається, це нуклеотидна послідовність, який синтезуватиме ланцюг із приблизно 70 амінокислот. Цей ланцюг називається сигнальним пептидом. Молекула, звана SRP (частинка розпізнавання послідовності), відповідальна за розпізнавання цього сигнального пептиду, уповільнюючи процес трансляції.

Структура, утворена двома рибосомними субодиницями, мРНК, сигнальним пептидом та SRP, рухається крізь цитозоль, поки не досягне стінки грубого ендоплазматичного ретикулума.

Через спеціальний білок, який називається транслокатором, в мембрані утворюється канал, по якому проходить пептидна частина сформованої структури. Сигнальний пептид пов'язується з транслокатором, решта пептидного ланцюга поступово перекладається і вводиться в сітку.

Фермент, який називається пептидаза, розриває сигнальний пептид від решти амінокислотного ланцюга, залишаючи цей вільний ланцюг всередині органели.

Після завершення синтезу, ланцюг амінокислот набуває тривимірної структури, типовий для повноцінного білка, і він згортається.

• Вас може зацікавити: "20 типів білків та їх функції в організмі"

2. QA

Шорсткий ендоплазматичний ретикулум виконує фундаментальну функцію для нормальної роботи органів. Це органела відіграє важливу роль у виявленні дефектних білків або це може бути не корисно для організму.

Процес починається, коли виявляється білок, який був неправильно складений під час синтезу. Ферменти, відповідальні за цю фазу процесу, є групою глюкозилтрансфераз.

Глікозилтрансфераза додає глюкозу до дефектного білка, особливо в його олігосахаридному ланцюзі. Метою цього є те, що шаперон, зокрема кальнексин, розпізнає глюкозу цього білок і виявить його як погано сформований білок, тому він поверне його до місця походження, щоб він був добре складений.

Цей процес відбувається кілька разів. У тому випадку, якщо виправлення зроблено не таким чином, проходить наступний етап.

Білок направляється до частини, званої протеасомою, де він буде розкладатися. У цьому місці працюють різні типи ферментів, які розщеплюють дефектний білок на амінокислоти, які можна переробити, утворюючи новий, добре складений білок.

Ця функція контролю якості та виявлення того, що синтезується, що є корисним або що навіть може виявитись токсичним для клітини, виконує дуже важливу гігієнічну функцію.

Таким чином, клітина може доглядати переконайтесь, що добре сформовані білки досягають точки дозрівання, де вони функціонують, тоді як ті, які не викидаються та не переробляються.

Сорти ергастоплазми

Залежно від клітини, в якій він знаходиться, ця органела має різні структурні характеристики, і також можливо, що вона отримає іншу назву.

У секреторних клітинах шорсткий ендоплазматичний ретикулум проявляється у вигляді численних ланцюжків або мішків, розташованих паралельно і мало відокремлених один від одного, достатньо для того, щоб можна було утворити пухирці, з якими синтезуються речовини.

У нервовій системі цю органелу називають тілами Ніссла, що з’являється у вигляді широко відокремлених цистерн з безліччю вільних рибосом у цитозолі. Деякі нейрони, незважаючи на наявність цієї органели, майже не синтезують білки.

Бібліографічні посилання:

• Англійська, А. Р., Зурек, Н., Вольц, Г. К. (2009). Структура та функції периферійних ER. Сучасна думка в клітинній біології, 21, 506-602.
• Далеке Д. Л. (2007). Фліппази фосфоліпідів. Журнал біологічної хімії. 282, 821-825.
• Nixon-Abell J, Obara, C. J., Weig V. А., Лі Д., Легант В. Р., Сю С. С., Пазоллі Х. А., Харві К., Гесс Х. F., Betzig E., Blackstone C., Lippincott-Schwartz3 J. (2016). Підвищена просторово-часова роздільна здатність виявляє високодинамічні щільні трубчасті матриці в периферійній ER. Наука. 354, 3928-2.