Ruwe endoplasmatische reticulumstructuur en functies

de rugose endoplasmatisch reticulum Het is een organel dat wordt gevonden in de cellen van eukaryote organismen. Het bestaat uit een onderling verbonden netwerk van platte zakken of buizen ingekapseld in de vorm van kleine uitpuilende en platte zakjes. Deze membranen zijn continu en hechten zich aan het buitenste kernoppervlak van de cellen.

Het endoplasmatisch reticulum kan worden gevonden in alle eukaryote cellen, behalve rode bloedcellen en spermacellen. Opgemerkt moet worden dat eukaryote cellen cellen zijn die een cytoplasma bevatten dat wordt omvat door een membraan en een gedefinieerde kern hebben. Deze cellen vormen de weefsels van alle dieren en een grote variëteit aan planten.

Er zijn twee soorten endoplasmatisch reticulum, het ruwe en het gladde. Het ruige reticulum is omgeven door andere organellen, ribosomen genaamd, die verantwoordelijk zijn voor het synthetiseren van eiwitten.

Dit type reticulum is vooral prominent in bepaalde celtypen, zoals hepatocyten, waar eiwitsynthese actief voorkomt. (BSCB, 2015)

Het ruwe endoplasmatisch reticulum heeft talrijke functies binnen de cel. Deze functies omvatten het transformeren en transporteren van eiwitten. In het bijzonder is het verantwoordelijk voor het dragen van deze eiwitten naar het Golgi-apparaat. Er zijn enkele andere eiwitten, zoals glycoproteïnen die door het reticulaire membraan bewegen.

Dit ruwe reticulum is ook verantwoordelijk voor het markeren van de eiwitten die het transporteert met een sequentieel signaal dat wordt ondersteund door het lumen. Andere eiwitten zijn gericht naar de buitenkant van het reticulum, zodat ze kunnen worden verpakt in vesicles en uit de cel worden gedreven door middel van het cytoskelet..

Samenvattend kan het ruwe endoplasmatisch reticulum worden gezien als het transportsysteem dat door eukaryote cellen wordt gebruikt om de eiwitten die erin aanwezig zijn te mobiliseren op het moment dat ze moeten worden verplaatst. Helpt je synthese, vouwen en kwaliteitscontrole.

Een cel kan worden gedefinieerd als een reeks membranen. Op deze manier verschaft het endoplasmatisch reticulum 50% van de membranen die worden gevonden in de cellen van dieren. Het is echter ook aanwezig in de cellen van planten en is essentieel voor de productie van lipiden (vetten) en eiwitten.

Kenmerken van het ruwe endoplasmatisch reticulum

Er zijn twee fundamentele typen endoplasmatisch reticulum, het gladde en het ruwe. Beide zijn membranen die zeer vergelijkbare functies vervullen, maar het ruwe reticulum heeft een andere vorm dankzij het oppervlak dat wordt gegroefd en dichter bij de kern van de cel en het Golgi-apparaat..

Op deze manier heeft het ruwe dradenkruis het uiterlijk van kleine uitpuilende schijven, terwijl het glad dradenkruis eruit ziet als een buisvormig membraan zonder striae. Wat deze verschijning aan het ruwe reticulum geeft, zijn de ribosomen die langs het membraan zijn bevestigd (Studios, 2017).

Het ruwe endoplasmatisch reticulum is een organel dat aanwezig is in alle eukaryote cellen en waarvan de hoofdtaak het is eiwitten te verwerken en ze van de kern naar de ribosomen langs het oppervlak te verplaatsen.

Hoewel de ribosomen de ketens van aminozuren moeten construeren, is het reticulum verantwoordelijk voor het verplaatsen van deze keten naar de cisternale ruimte en het Golgi-apparaat, waar de meest complexe eiwitten kunnen worden beëindigd..

Zowel de cellen van dieren als planten hebben de aanwezigheid van beide soorten endoplasmatisch reticulum. Deze twee typen blijven echter gescheiden, afhankelijk van het orgel waar de cel zich bevindt.

Omdat de cellen waarvan de hoofdfunctie de synthese en productie van eiwitten is, een groter ruw dradenkruis zullen hebben, terwijl cellen die verantwoordelijk zijn voor de productie van vetten en hormonen, een hogere concentratie glad reticulum zullen hebben.

Aangenomen wordt dat wanneer de eiwitten eenmaal zijn verwerkt door het reticulum, deze naar het Golgi-apparaat gaan in kleine bellenvormige blaasjes..

Sommige wetenschappers beweren echter dat het reticulum, het membraan van de celkern en het Golgi-apparaat zo dicht bij elkaar liggen dat deze vesikels niet eens bestaan, en dat de stoffen eenvoudigweg van de ene plaats naar de andere worden gefilterd. dit complex.

Zodra de eiwitten door het Golgi-apparaat gaan, worden ze door het reticulum naar het cytoplasma getransporteerd om in de cel te worden gebruikt.

functies

Het ruwe endoplasmatisch reticulum is een extensor-organel samengesteld uit platte, uitpuilende en hermetische zakjes die zich naast het kernmembraan bevinden.

Dit type reticulum wordt "ruw" genoemd omdat het een gecanneleerde textuur heeft op het buitenoppervlak ervan, dat in contact staat met het cytosol en de ribosomen..

De ribosomen die naast het ruwe endoplasmatische reticulum worden aangetroffen, zijn bekend als ribosomen die aan het membraan zijn bevestigd en stevig aan de cytosolzijde van het reticulum zijn bevestigd. Ongeveer 13 miljoen ribosomen zijn aanwezig in het ruwe endoplasmatisch reticulum van elke levercel.

In het algemeen wordt dit type reticulum gelijkmatig verdeeld naar het inwendige van elke cel, maar het kan worden gezien in een hogere concentratie nabij de kern en het Golgi-apparaat van elke eukaryotische cel. (SoftSchools.com, 2017)

ribosomen

De ribosomen die worden gevonden in het ruwe endoplasmatische reticulum hebben de functie van het maken van veel eiwitten. Dit proces staat bekend als translatie en vindt voornamelijk plaats in de cellen van de pancreas en het spijsverteringskanaal, plaatsen waar een hoog volume aan eiwitten en enzymen moet worden bereid.

Het ruwe endoplasmatisch reticulum werkt in combinatie met ribosomen die aan het membraan zijn bevestigd om de polypeptiden en aminozuren uit het cytosol te nemen en door te gaan met het eiwitproductieproces. Binnen dit proces is het dradenkruis verantwoordelijk voor het geven van een "label" aan elk eiwit tijdens het vroege stadium van de vorming daarvan.

De eiwitten worden geproduceerd door het plasmamembraan, het Golgi-apparaat, de secretoire vesicles, de lysosomen, endosomen en het endoplasmatisch reticulum zelf. Sommige eiwitten worden afgezet in het lumen of de lege ruimte binnen het reticulum, terwijl andere worden verwerkt binnen hetzelfde.

In het lumen worden de eiwitten gemengd met groepen suikers om glycoproteïnen te vormen. Sommige kunnen ook worden gemengd met groepen metalen tijdens hun passage door het endoplasmatisch reticulum, waarbij ketens van polypeptiden worden gevormd die binden om hemoglobine te vormen..

Eiwit vouwen

Binnen het lumen van het ruwe endoplasmatisch reticulum worden de eiwitten gevouwen om biochemische eenheden van complexe architectuur te vormen, die gecodeerd zijn om meer complexe structuren te maken. 

Kwaliteitscontrole van eiwitten

In het lumen vindt ook een uitputtende werkwijze van kwaliteitscontrole van eiwitten plaats. Elk van hen wordt gecontroleerd op mogelijke fouten.

In het geval van het vinden van een verkeerd gevouwen eiwit, zal het lumen het afwijzen en zal het niet doorgaan in het proces van het vormen van meer complexe structuren.

De afgekeurde eiwitten worden opgeslagen in het lumen of worden gerecycled en uiteindelijk opnieuw ontleed tot aminozuren. Er wordt bijvoorbeeld een longemfyseem van type A gegenereerd wanneer de kwaliteitscontrole die plaatsvindt in het lumen van het ruwe endoplasmatisch reticulum continu de eiwitten verwerpt die niet correct zijn gevouwen..

Het verkeerd gevouwen eiwit zal resulteren in een veranderde genetische boodschap die onmogelijk te lezen is in het lumen.

Dit eiwit zal nooit het lumen van het netvlies verlaten. Tegenwoordig zijn er studies uitgevoerd die dit proces relateren aan mogelijke storingen veroorzaakt in het lichaam onder de aanwezigheid van HIV..

Kwaliteitscontrole en cystic fibrosis

Er is een type cystic fibrosis dat wordt gegenereerd wanneer een aminozuur (fenylamine) ontbreekt op een specifieke plaats in het eiwitproductieproces.

Deze eiwitten kunnen goed werken zonder het aminozuur, maar het lumen detecteert dat er een fout in dat eiwit zit en wijst het af, waardoor het niet verder kan in het trainingsproces.

In dit geval verliest de patiënt met cystische fibrose volledig het vermogen om meer uitgebreide eiwitten te bouwen, omdat het lumen geen eiwitten van slechte kwaliteit passeert (Benedetti, Bánhegyi, & Burchell, 2005).

Van het dradenkruis tot het Golgi-apparaat

In de meeste gevallen worden de eiwitten overgebracht naar het Golgi-apparaat om te worden "beëindigd". Op deze plaats worden ze getransporteerd naar blaasjes of mogelijk bevinden ze zich tussen het oppervlak van het endoplasmatisch reticulum en het Golgi-apparaat. Eenmaal voltooid, worden ze verzonden naar specifieke locaties in het lichaam (Rogers, 2014).

structuur

Structureel gezien is het ruwe endoplasmatisch reticulum een ​​netwerk van membranen die overal in de cel kunnen worden gevonden en direct met de kern kunnen worden verbonden..

De membranen verschillen enigszins van cel tot cel, omdat de werking van de cel de grootte en structuur van het dradenkruis bepaalt dat nodig is.

Sommige cellen zoals prokaryoten, sperma of rode bloedcellen hebben bijvoorbeeld geen enkel type endoplasmatisch reticulum.

De cellen die een hogere concentratie aan eiwitten synthetiseren en afgeven en aan de andere kant een groter endoplasmatisch reticulum nodig hebben.

Dit wordt duidelijk gezien in de cellen van de pancreas en de lever, waar de cellen een groot ruw endoplasmatisch reticulum hebben om de eiwitten te synthetiseren (Inc., 2002)..

referenties

1. Benedetti, A., Bánhegyi, G., & Burchell, A. (2005). Endoplasmatisch reticulum: een metabool compartiment. Siena: IOS Press.
2. (19 november 2015). British Society for Cell Biology. Retrieved from Endoplasmic Reticulum (Rough and Smooth): bscb.org.
3. , T.G. (2002). Endoplasmatisch reticulum. Retrieved from Endoplasmic Reticulum: encyclopedia.com.
4. Rogers, K. (12 december 2014). Encyclopædia Britannica. Ontvangen van endoplasmatisch reticulum (ER): global.britannica.com.
5. com. (2017). SoftSchools.com. Teruggeplaatst van de functie van endoplasmatisch reticulum: softschools.com.
6. Studios, A.R. (2017). Biology For Kids. Retrieved from Endoplasmic Reticulum - Inpakken: biology4kids.com.