GROB ENDOPLAZEMSKI RETIKULUM: ZGRADBA IN FUNKCIJE - BIOLOGIJA - 2026

Grobo Endoplazemski Retikulum je organelle najdemo v celicah evkariontskih organizmov. Sestavljen je iz medsebojno povezane mreže ravnih vreč ali zaklepanih cevi v obliki majhnih ravnih izbočenih vreč. Te membrane so neprekinjene in so pritrjene na zunanjo površino celičnega jedra.

Endoplazmatski retikulum najdemo v vseh evkariontskih celicah, razen v rdečih krvnih celicah in spermi. Upoštevati je treba, da so evkariontske celice tiste, ki imajo citoplazmo, ki jo vsebuje membrana in imajo določeno jedro. Te celice tvorijo tkiva vseh živali in najrazličnejših rastlin.

Obstajata dve vrsti endoplazemskega retikuluma, groba in gladka. Grobi retikulum je obdan z drugimi organeli, imenovanimi ribosomi, ki so odgovorni za sintezo beljakovin.

Ta vrsta retikuluma je še posebej izrazita pri določenih vrstah celic, kot so hepatociti, kjer se sinteza beljakovin aktivno izvaja. (BSCB, 2015)

Grobi endoplazemski retikulum ima v celici številne funkcije. Te funkcije vključujejo transformacijo beljakovin in transport. Zlasti je odgovoren za to, da te beljakovine prenaša na Golgijev aparat. Obstaja še nekaj drugih beljakovin, na primer glikoproteini, ki se premikajo skozi retikularno membrano.

Ta grobi retikulum je odgovoren tudi za označevanje beljakovin, ki jih nosi s potrjenim zaporednim signalom v lumen. Drugi proteini so usmerjeni zunaj retikuluma, tako da jih je mogoče spakirati v vezikle in skozi citoskelet izgnati iz celice.

V sintezi lahko grobi endoplazemski retikulum obravnavamo kot transportni sistem, ki ga evkariontske celice uporabljajo za mobilizacijo beljakovin, ki jih vsebujejo, ko jih je treba premakniti. Pomaga pri njegovi sintezi, zgibanju in nadzoru kakovosti.

Celico lahko definiramo kot niz membran. Na ta način endoplazemski retikulum zagotavlja 50% membran, ki jih najdemo v celicah živali. Vendar pa je prisoten tudi v rastlinskih celicah in je nujen za izdelavo lipidov (maščob) in beljakovin.

Značilnosti grobega endoplazemskega retikuluma

Obstajata dve glavni vrsti endoplazemskega retikuluma, gladek in hrapav. Obe sta membrani, ki izpolnjujeta zelo podobne funkcije, vendar ima hrapav retikulum drugačno obliko zahvaljujoč dejstvu, da je njegova površina progasto in je bližje jedru celice in Golgijevemu aparatu.

Na ta način ima grobi retikulum videz majhnih izbočenih plošč, medtem ko je gladek videti kot cevasta membrana brez črt. Kar grobi retikulum daje videz so ribosomi, ki so pritrjeni vzdolž njegove membrane (Studios, 2017).

Grobi endoplazemski retikulum je organela, ki je prisotna v vseh evkariontskih celicah in katere glavna naloga je predelati beljakovine in jih premikati iz jedra do ribosomov vzdolž njihove površine.

Medtem ko morajo ribosomi graditi aminokislinske verige, je retikulum odgovoren za premik te verige v cisternalni prostor in Golgijev aparat, kjer se lahko prekinejo bolj zapleteni proteini.

V živalskih in rastlinskih celicah je prisotna oba tipa endoplazmatskega retikuluma. Vendar pa ti dve vrsti ostaneta ločeni, odvisno od organa, v katerem se nahaja celica.

Ker imajo celice, katerih glavna funkcija je sinteza in proizvodnja beljakovin, večji grobi retikulum, medtem ko bodo tiste, ki so odgovorne za proizvodnjo maščob in hormonov, višje koncentracije gladkega retikuluma.

Verjame se, da ko beljakovine predelajo retikulum, preidejo v Golgijev aparat v majhne mehurčke v obliki mehurčkov.

Vendar nekateri znanstveniki trdijo, da so retikulum, membrana celičnih jeder in Golgijev aparat tako tesno nameščeni, da teh veziklov sploh ne obstaja, snovi pa se znotraj tega preprosto filtrirajo. ta kompleks.

Ko proteini preidejo skozi Golgijev aparat, se preko retikuluma transportirajo v citoplazmo, ki se uporabi znotraj celice.

Lastnosti

Grobi endoplazemski retikulum je ekspanzorski organeli, sestavljen iz ravnih, izbočenih in tesnih vrečk, ki se nahajajo v bližini jedrske membrane.

Ta vrsta retikuluma se imenuje "groba", ker ima na svoji zunanji površini črtasto teksturo, ki je v stiku s citosolom in ribosomi.

Ribosomi, ki mejijo na grobi endoplazemski retikulum, so znani kot membransko vezani ribosomi in so trdno pritrjeni na citosolno stran retikuluma. Približno 13 milijonov ribosomov je prisotnih v grobem endoplazmatskem retikulumu katere koli jetrne celice.

Na splošno je ta vrsta retikuluma enakomerno razporejena znotraj katere koli celice, vendar ga lahko opazimo v večji koncentraciji v bližini jedra in Golgijevega aparata katere koli evkariontske celice. (SoftSchools.com, 2017)

Ribosomi

Ribosome

Ribosomi, ki jih najdemo v grobem endoplazmatskem retikulu, imajo funkcijo tvorjenja številnih beljakovin. Ta postopek je znan kot prevajanje in poteka predvsem v celicah trebušne slinavke in prebavnem traktu, kjer je treba narediti veliko količino beljakovin in encimov.

Grobi endoplazemski retikulum deluje v povezavi z membrano vezanimi ribosomi, da odvzame polipeptide in aminokisline iz citosola in nadaljuje postopek nastajanja beljakovin. V tem procesu je retikulum odgovoren za dajanje "etikete" vsakemu proteinu v zgodnji fazi njegove tvorbe.

Beljakovine proizvajajo plazemska membrana, Golgijev aparat, sekretorne vezikule, lizosomi, endosomi in sam endoplazemski retikulum. Nekateri proteini se odlagajo v lumen ali prazen prostor znotraj retikuluma, drugi pa se v njem predelajo.

V lumenu se beljakovine pomešajo s skupinami sladkorjev, da nastanejo glikoproteini. Nekateri se med mešanjem skozi endoplazemski retikulum lahko tudi mešajo s kovinskimi skupinami, pri čemer nastanejo polipeptidne verige, ki se združijo in ustvarijo hemoglobin.

Zlaganje beljakovin

Znotraj lumena grobega endoplazemskega retikuluma se beljakovine zložijo v zapletene arhitekturne biokemične enote, ki so kodirane tako, da tvorijo bolj zapletene strukture.

Nadzor kakovosti beljakovin

V lumen poteka tudi celovit postopek nadzora kakovosti beljakovin. Vsak od njih se preveri glede morebitnih napak.

V primeru, da najdemo napačno zložen protein, ga bo lumen zavrnil in ne bo mogel nadaljevati v procesu oblikovanja bolj zapletenih struktur.

Zavržene beljakovine se skladiščijo v lumu ali reciklirajo in se na koncu razbijejo v aminokisline. Na primer, pljučni emfizem tipa A nastane, ko kontrola kakovosti, ki poteka v lumnu grobega endoplazemskega retikuluma, nenehno zavrača beljakovine, ki se niso pravilno zložile.

Zaradi napačno zbranih beljakovin se bo spremenilo spremenjeno genetsko sporočilo, ki ga bo v lumnu nemogoče prebrati.

Ta protein nikoli ne bo zapustil lumena retikuluma. Danes so bile izvedene študije, ki povezujejo ta postopek z morebitnimi okvarami, ki jih povzroči telo v prisotnosti virusa HIV.

Nadzor kakovosti in cistična fibroza

Obstaja vrsta cistične fibroze, ki se pojavi, ko na določenem mestu v postopku nastajanja beljakovin manjka aminokislina (fenilamin).

Ti proteini lahko dobro delujejo brez aminokisline, vendar lumen zazna, da je v tem proteinu napaka, in ga zavrne, kar preprečuje napredovanje v procesu tvorbe.

V tem primeru pacient s cistično fibrozo v celoti izgubi sposobnost gradnje bolj razdelanih beljakovin, saj lumen ne dovoli, da bi skozi njega prešli slabe kakovosti beljakovin (Benedetti, Bánhegyi, & Burchell, 2005).

Od retikuluma do Golgijevega aparata

V večini primerov se beljakovine prenesejo v Golgijev aparat, da se "konča". Na tem mestu se prevažajo do veziklov ali se morda nahajajo med površino endoplazemskega retikuluma in Golgijevim aparatom. Ko so končane, jih pošljejo na določena mesta znotraj telesa (Rogers, 2014).

Struktura

Strukturno je grob endoplazemski retikulum mreža membran, ki jih lahko najdemo kjerkoli v celici in se povezujejo neposredno z jedrom.

Membrane se od celice do celice nekoliko razlikujejo, saj način delovanja celice določa velikost in strukturo retikuluma, ki ga potrebuje.

Na primer, nekatere celice, kot so prokariotske, sperme ali rdeče krvne celice, nimajo nobenega tipa endoplazmatskega retikuluma.

Celice, ki sintetizirajo in sproščajo večjo koncentracijo beljakovin, po drugi strani pa morajo imeti večji endoplazemski retikulum.

To se jasno vidi v celicah trebušne slinavke in jeter, kjer imajo celice velik grobi endoplazemski retikulum, da lahko sintetizirajo beljakovine (Inc., 2002).

Reference

1. Benedetti, A., Bánhegyi, G., & Burchell, A. (2005). Endoplazemski retikulum: Presnovni oddelek. Siena: IOS Press.
2. (19. november 2015). Britansko društvo za celično biologijo. Pridobljeno iz endosplazemskega retikuluma (grobo in gladko): bscb.org.
3. , TG (2002). Endoplazemski retikulum. Pridobljeno iz endosplazmičnega retikuluma: encyclopedia.com.
4. Rogers, K. (12. december 2014). Encyclopædia Britannica. Pridobljeno iz Endoplazmatski retikulum (ER): global.britannica.com.
5. com. (2017). SoftSchools.com. Pridobljeno iz funkcije endoplazemskega retikuluma: softschools.com.
6. Studios, AR (2017). Biologija za otroke. Pridobljeno iz endosplazmatskega retikuluma - zavijanje: biology4kids.com.