RAUES ENDOPLASMATISCHES RETIKULUM: STRUKTUR UND FUNKTIONEN - BIOLOGIE - 2025

Das raue endoplasmatische Retikulum ist eine Organelle, die in den Zellen eukaryotischer Organismen vorkommt. Es besteht aus einem miteinander verbundenen Netzwerk von flachen Säcken oder eingekapselten Rohren in Form kleiner flacher, praller Säcke. Diese Membranen sind kontinuierlich und an der Außenfläche des Zellkerns befestigt.

Das endoplasmatische Retikulum ist in allen eukaryotischen Zellen mit Ausnahme der roten Blutkörperchen und Spermien zu finden. Es sollte beachtet werden, dass eukaryotische Zellen solche sind, die ein von einer Membran enthaltenes Zytoplasma aufweisen und einen definierten Kern haben. Diese Zellen bilden das Gewebe aller Tiere und einer Vielzahl von Pflanzen.

Es gibt zwei Arten von endoplasmatischem Retikulum, rau und glatt. Das raue Retikulum ist von anderen Organellen umgeben, die Ribosomen genannt werden und für die Synthese von Proteinen verantwortlich sind.

Diese Art von Retikulum ist besonders bei bestimmten Zelltypen wie Hepatozyten ausgeprägt, bei denen die Proteinsynthese aktiv stattfindet. (BSCB, 2015)

Das raue endoplasmatische Retikulum hat zahlreiche Funktionen innerhalb der Zelle. Diese Funktionen umfassen Proteintransformation und -transport. Insbesondere ist es dafür verantwortlich, diese Proteine ​​zum Golgi-Apparat zu transportieren. Es gibt einige andere Proteine, wie z. B. Glykoproteine, die sich durch die retikuläre Membran bewegen.

Dieses raue Retikulum ist auch dafür verantwortlich, die Proteine, die es trägt, mit einem bestätigten sequentiellen Signal in das Lumen zu markieren. Andere Proteine ​​sind außerhalb des Retikulums gerichtet, so dass sie in Vesikel gepackt und über das Zytoskelett aus der Zelle ausgestoßen werden können.

In der Synthese kann das raue endoplasmatische Retikulum als das Transportsystem angesehen werden, das von eukaryotischen Zellen verwendet wird, um die in ihnen enthaltenen Proteine ​​zu mobilisieren, wenn sie bewegt werden müssen. Unterstützung bei der Synthese, Faltung und Qualitätskontrolle.

Eine Zelle kann als ein Satz von Membranen definiert werden. Auf diese Weise liefert das endoplasmatische Retikulum 50% der Membranen, die in den Zellen von Tieren gefunden werden. Es ist jedoch auch in Pflanzenzellen vorhanden und für die Herstellung von Lipiden (Fetten) und Proteinen essentiell.

Eigenschaften des rauen endoplasmatischen Retikulums

Es gibt zwei Haupttypen von endoplasmatischem Retikulum, das glatte und das raue. Beide sind Membranen, die sehr ähnliche Funktionen erfüllen. Das raue Retikulum hat jedoch eine andere Form, da seine Oberfläche gestreift ist und näher am Zellkern und am Golgi-Apparat liegt.

Auf diese Weise sieht das raue Retikulum wie kleine prall gefüllte Scheiben aus, während das glatte wie eine röhrenförmige Membran ohne Streifen aussieht. Was dem rauen Retikulum dieses Aussehen verleiht, sind die Ribosomen, die entlang seiner Membran befestigt sind (Studios, 2017).

Das raue endoplasmatische Retikulum ist eine Organelle, die in allen eukaryotischen Zellen vorhanden ist und deren Hauptaufgabe darin besteht, Proteine ​​zu verarbeiten und sie entlang ihrer Oberfläche vom Zellkern zu den Ribosomen zu bewegen.

Während Ribosomen Aminosäureketten bilden müssen, ist das Retikulum dafür verantwortlich, diese Kette in den Zisternenraum und den Golgi-Apparat zu bewegen, wo die komplexeren Proteine ​​terminiert werden können.

Sowohl tierische als auch pflanzliche Zellen weisen das Vorhandensein beider Arten von endoplasmatischem Retikulum auf. Diese beiden Typen bleiben jedoch je nach Organ, in dem sich die Zelle befindet, getrennt.

Da Zellen, deren Hauptfunktion die Synthese und Produktion von Proteinen ist, ein größeres raues Retikulum haben, haben diejenigen, die für die Produktion von Fetten und Hormonen verantwortlich sind, eine höhere Konzentration an glattem Retikulum.

Es wird angenommen, dass Proteine, sobald sie vom Retikulum verarbeitet werden, in kleinen, blasenförmigen Vesikeln in den Golgi-Apparat gelangen.

Einige Wissenschaftler argumentieren jedoch, dass das Retikulum, die Zellkernmembran und der Golgi-Apparat so nahe beieinander liegen, dass diese Vesikel nicht einmal existieren und Substanzen einfach von einem Ort zum anderen innerhalb gefiltert werden. dieser Komplex.

Sobald die Proteine ​​den Golgi-Apparat durchlaufen haben, werden sie vom Retikulum zum Zytoplasma transportiert, um in der Zelle verwendet zu werden.

Eigenschaften

Das raue endoplasmatische Retikulum ist eine Extensororganelle, die aus flachen, prall gefüllten und engen Säcken besteht, die an die Kernmembran angrenzen.

Diese Art von Retikulum wird als "rau" bezeichnet, da es auf seiner äußeren Oberfläche eine gestreifte Textur aufweist, die mit dem Cytosol und den Ribosomen in Kontakt steht.

Ribosomen neben dem rauen endoplasmatischen Retikulum sind als membrangebundene Ribosomen bekannt und fest an der zytosolischen Seite des Retikulums befestigt. Ungefähr 13 Millionen Ribosomen sind im rauen endoplasmatischen Retikulum einer Leberzelle vorhanden.

Im Allgemeinen ist diese Art von Retikulum innerhalb jeder Zelle gleichmäßig verteilt, sie kann jedoch in einer höheren Konzentration in der Nähe des Kerns und des Golgi-Apparats jeder eukaryotischen Zelle gesehen werden. (SoftSchools.com, 2017)

Ribosomen

Ribosom

Die im rauen endoplasmatischen Retikulum gefundenen Ribosomen haben die Funktion, viele Proteine ​​herzustellen. Dieser Prozess ist als Translation bekannt und findet hauptsächlich in den Zellen der Bauchspeicheldrüse und des Verdauungstrakts statt, wo ein hohes Volumen an Proteinen und Enzymen hergestellt werden muss.

Das raue endoplasmatische Retikulum arbeitet in Verbindung mit membrangebundenen Ribosomen, um Polypeptide und Aminosäuren aus dem Cytosol zu entnehmen und den Proteinherstellungsprozess fortzusetzen. Innerhalb dieses Prozesses ist das Retikulum dafür verantwortlich, jedem Protein im frühen Stadium seiner Bildung eine "Markierung" zu verleihen.

Proteine ​​werden von der Plasmamembran, dem Golgi-Apparat, sekretorischen Vesikeln, Lysosomen, Endosomen und dem endoplasmatischen Retikulum selbst produziert. Einige Proteine ​​lagern sich im Lumen oder im leeren Raum des Retikulums ab, während andere darin verarbeitet werden.

Im Lumen werden Proteine ​​mit Zuckergruppen gemischt, um Glykoproteine ​​zu bilden. Einige können auch während ihres Durchgangs durch das endoplasmatische Retikulum mit Metallgruppen gemischt werden, wodurch Polypeptidketten entstehen, die sich verbinden, um Hämoglobin zu erzeugen.

Proteinfaltung

Innerhalb des Lumens des rauen endoplasmatischen Retikulums werden Proteine ​​zu komplexen architektonischen biochemischen Einheiten gefaltet, die codiert werden, um komplexere Strukturen zu bilden.

Proteinqualitätskontrolle

Ein umfassender Prozess zur Kontrolle der Proteinqualität findet auch im Lumen statt. Jeder von ihnen wird auf mögliche Fehler überprüft.

Wenn ein falsch gefaltetes Protein gefunden wird, wird es vom Lumen abgestoßen und kann nicht weiter komplexe Prozesse bilden.

Abgelehnte Proteine ​​werden entweder im Lumen gespeichert oder recycelt und schließlich in Aminosäuren zurückgebrochen. Beispielsweise wird ein Lungenemphysem vom Typ A erzeugt, wenn die Qualitätskontrolle, die im Lumen des rauen endoplasmatischen Retikulums stattfindet, kontinuierlich Proteine ​​abstößt, die sich nicht richtig gefaltet haben.

Das fehlgefaltete Protein erhält als Ergebnis eine veränderte genetische Botschaft, die im Lumen nicht lesbar ist.

Dieses Protein wird niemals das Lumen des Retikulums verlassen. Heute wurden Studien durchgeführt, die diesen Prozess mit möglichen Fehlern im Körper in Verbindung mit HIV in Verbindung bringen.

Qualitätskontrolle und Mukoviszidose

Es gibt eine Art von Mukoviszidose, die auftritt, wenn eine Aminosäure (Phenylamin) an einer bestimmten Stelle im Proteinherstellungsprozess fehlt.

Diese Proteine ​​können ohne die Aminosäure gut funktionieren. Das Lumen erkennt jedoch, dass ein Fehler in diesem Protein vorliegt, und weist es zurück, wodurch verhindert wird, dass es innerhalb des Bildungsprozesses voranschreitet.

In diesem Fall verliert der Patient mit Mukoviszidose vollständig die Fähigkeit, ausgefeiltere Proteine ​​aufzubauen, da das Lumen den Durchgang von Proteinen schlechter Qualität nicht zulässt (Benedetti, Bánhegyi & Burchell, 2005).

Vom Retikulum zum Golgi-Apparat

In den meisten Fällen werden die Proteine ​​in den Golgi-Apparat übertragen, um "fertig" zu sein. An dieser Stelle werden sie zu Vesikeln transportiert oder befinden sich möglicherweise zwischen der Oberfläche des endoplasmatischen Retikulums und dem Golgi-Apparat. Sobald sie fertig sind, werden sie an bestimmte Stellen im Körper gesendet (Rogers, 2014).

Struktur

Strukturell ist das raue endoplasmatische Retikulum ein Netzwerk von Membranen, die sich überall in der Zelle befinden und direkt mit dem Kern verbunden sind.

Membranen unterscheiden sich geringfügig von Zelle zu Zelle, da die Funktionsweise der Zelle die Größe und Struktur des benötigten Retikulums bestimmt.

Zum Beispiel haben einige Zellen wie prokaryotische, Spermien oder rote Blutkörperchen keine Art von endoplasmatischem Retikulum.

Zellen, die eine höhere Konzentration an Proteinen synthetisieren und freisetzen und andererseits ein größeres endoplasmatisches Retikulum benötigen.

Dies ist deutlich in den Zellen der Bauchspeicheldrüse und der Leber zu sehen, wo die Zellen ein großes raues endoplasmatisches Retikulum aufweisen, um Proteine ​​synthetisieren zu können (Inc., 2002).

Verweise

1. Benedetti, A., Bánhegyi, G. & Burchell, A. (2005). Endoplasmatisches Retikulum: Ein Stoffwechselkompartiment. Siena: IOS Press.
2. (19. November 2015). Britische Gesellschaft für Zellbiologie. Erhalten von Endoplasmic Reticulum (rau und glatt): bscb.org.
3. TG (2002). Endoplasmatisches Retikulum. Erhalten von Endoplasmic Reticulum: encyclopedia.com.
4. Rogers, K. (12. Dezember 2014). Encyclopædia Britannica. Erhalten vom endoplasmatischen Retikulum (ER): global.britannica.com.
5. com. (2017). SoftSchools.com. Aus der Funktion des endoplasmatischen Retikulums abgerufen: softschools.com.
6. Studios, AR (2017). Biologie für Kinder. Erhalten von Endoplasmic Reticulum - Wrapping it Up: Biology4kids.com.