Glattes endoplasmatisches Reticulum

Was ist das glatte endoplasmatische Retikulum?

Er glattes endoplasmatisches Reticulum Es ist eine membranöse Zellorganelle, die in eukaryotischen Zellen vorhanden ist. In den meisten Zellen findet es in kleinen Anteilen. Historisch gesehen wurde das endoplasmatische Retikulum in glatt und rau unterteilt. Diese Klassifizierung basiert auf dem Vorhandensein oder nicht auf Ribosomen in den Membranen.

Das Smooth hat diese Strukturen nicht an seinen Membranen befestigt und besteht aus einem Netzwerk von Sakkulus und Tubuli, die miteinander verbunden sind und im gesamten zellulären Innenraum verteilt sind. Dieses Netzwerk ist breit und gilt als die größte Zellorganelle

Dieser Ornaul. Es ist in der Zelle als ein miteinander verbundenes Rohrnetzwerk mit einem unregelmäßigeren Erscheinungsbild im Vergleich zum rauen endoplasmatischen Retikulum zu sehen.

Diese Struktur wurde erstmals 1945 von den Forschern Keith Porter, Albert Claude und Ernest Fullam beobachtet.

Eigenschaften des glatten endoplasmatischen Retikulums

- Das glatte endoplasmatische Retikulum ist eine Art ungeordnetes Netzwerk von Tubuli, dem Ribosomen fehlen.

- Seine Hauptfunktion ist die Synthese von strukturellen Lipiden von Membranen in Eukaryot- und Hormonzellen. Es nimmt auch an Reaktionen zur Entgiftungsreaktionen von Calciumhomöostase und Zellentgiftung teil.

- Enzymatisch ist das glatte endoplasmatische Retikulum vielseitiger als das Rough, sodass er mehr Funktionen ausführen kann.

- Nicht alle Zellen haben ein identisches und homogenes endoplasmatisches Retikulum. In den meisten Zellen sind diese Regionen in der Tat ziemlich knapp und die Unterscheidung zwischen dem glatten und rauen Retikulum ist wirklich nicht sehr klar.

- Der Anteil zwischen dem glatten und dem Rough hängt vom Zelltyp und der Funktion ab. In einigen Fällen belegen beide Arten von Retikeln keine separaten Regionen physisch, wobei kleine Bereiche frei von Ribosomen und anderen Abdeckungen sind.

Standort

Mikroskopbild. Das glatte endoplasmatische Retikulum, der Kern und Ribosomen werden beobachtet

Das glatte endoplasmatische Retikulum befindet sich in der Nähe der Peripherie der Zelle und in der nahe gelegenen Assoziation mit dem Kern.

In Zellen, in denen der Lipidstoffwechsel aktiv ist, ist das glatte endoplasmatische Retikulum sehr reichlich vorhanden. Ein Beispiel hierfür sind die Zellen der Leber, der Nebennierenkortex, Neuronen, Muskelzellen, die Eierstöcke, die Hoden und die Talgdrüsen.

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Die an der Hormonsynthese beteiligten Zellen haben breite glatte Retselkompartimente, in denen Enzyme solche Lipide synthetisieren.

Struktur

Das glatte und raue endoplasmatische Retikulum bilden eine kontinuierliche Struktur und sind ein einzelnes Kompartiment. Die Abplementierungsmembran ist in die Kernmembran integriert.

Die Struktur des Retikulums ist recht komplex, da es mehrere Domänen in einem kontinuierlichen Lumen (ohne Kompartimente) gibt, die durch eine einzelne Membran getrennt sind. Die folgenden Bereiche können unterschieden werden: die Kernverpackung, das periphere Retikulum und das miteinander verbundene Rohrnetzwerk.

Die historische Aufteilung des Retikulums umfasst das raue und glatte. Diese Trennung ist jedoch ein Grund für mühsame Debatten unter Wissenschaftlern. Zisternen haben Ribosomen in ihrer Struktur und daher wird das Retikulum als rau angesehen. Im Gegensatz dazu fehlen den Tubuli diese Organellen und aus diesem Grund wird Retikulum als glatt bezeichnet.

Das glatte endoplasmatische Retikulum ist komplizierter als das Rough. Letzteres hat dank der Anwesenheit von Ribosomen eine körnigere Textur.

Die typische Form des glatten endoplasmatischen Retikulums ist ein polygonales Netzwerk in Form von Tubuli. Diese Strukturen sind komplex und haben eine hohe Anzahl von Auswirkungen.

In bestimmten im Labor kultivierten Stoffen ist das glatte endoplasmatische Retikulum in Sätze gestapelter Panzer zusammengefasst. Sie können entlang des Zytoplasmas verteilt oder mit der nuklearen Hülle übereinstimmen.

Funktionen des glatten endoplasmatischen Retikulums

Das glatte endoplasmatische Retikulum ist hauptsächlich für die Lipidsynthese, die Calciumspeicherung und die Entgiftung von Zellen verantwortlich, insbesondere in Leberzellen. Im Gegensatz dazu treten Biosynthese und Proteinmodifikation im Rough auf. Jede der oben genannten Funktionen wird ausführlich erklärt:

Lipidbiosynthese

Das glatte endoplasmatische Retikulum ist das Hauptkompartiment, in dem Lipide synthetisiert werden. Diese Verbindungen können aus ihrer Lipid -Natur nicht in einer wässrigen Umgebung wie Zellcytosol synthetisiert werden. Seine Synthese muss in Verbindung mit vorhandenen Membranen durchgeführt werden.

Diese Biomoleküle sind die Grundlage aller biologischen Membranen, die aus drei Arten von grundlegenden Lipiden bestehen: Phospholipide, Glykolipide und Cholesterin. Die Hauptstrukturkomponenten der Membranen sind Phospholipide.

Phospholipide

Dies sind amphipatische Moleküle; Sie haben einen polaren Kopf (hydrophil) und eine nicht -polare Kohlenstoffkette (hydrobophibel). Es ist ein Glycerinmolekül, das mit Fettsäuren und einer Phosphatgruppe verbunden ist.

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Der Syntheseprozess tritt auf der Zytosolseite der endoplasmatischen Retikulummembran auf. Coenzym A beteiligt sich am Transfer von Fettsäuren in Glycerin 3 Phosphat. Dank eines in der Membran verankerten Enzyms können Phospholipide in diese eingefügt werden.

Die in der zytosolen Gesicht der Retselmembran vorhandenen Enzyme können die Vereinigung verschiedener chemischer Gruppen in den hydrophilen Teil des Lipids katalysieren, was zu unterschiedlichen Verbindungen wie Phosphatidylcholin, Phosphatidylserin, Phosphatidyletanolamin oder Phosphatidilinsitol entsteht.

Wenn Lipide synthetisiert werden, werden sie zu einer einzelnen Gesicht der Membran hinzugefügt (erinnert sich, dass biologische Membranen als Lipiddoppelschicht geordnet werden). Um asymmetrisches Wachstum beider Seiten zu vermeiden, müssen sich einige Phospholipide zur anderen Hälfte der Membran bewegen.

Dieser Prozess kann jedoch nicht spontan auftreten, da er den Durchgang des polaren Bereichs des Lipids innerhalb der Membran erfordert. Flipasen sind Enzyme, die für die Aufrechterhaltung eines Gleichgewichts zwischen Doppelschicht -Lipiden verantwortlich sind.

Cholesterin

Im Retikulum werden auch Cholesterinmoleküle synthetisiert. Strukturell besteht dieses Lipid aus vier Ringen. Es ist eine wichtige Komponente in tierischen Plasmamembranen und auch für die Hormonsynthese erforderlich.

Cholesterin reguliert die Fluidität der Membranen und ist daher in tierischen Zellen so wichtig.

Der endgültige Effekt auf die Sprachkenntnisse hängt von den Cholesterinkonzentrationen ab. Bei normalen Cholesterinspiegeln in den Membranen und wenn die Lipidschwänze, die es bestehen.

Der Effekt ist umgekehrt, wenn die Cholesterinkonzentrationen abnehmen. Durch die Interaktion mit Lipidwarteschlangen ist der Effekt, den sie verursacht.

Ceramiden

Die Ceramid -Synthese tritt im endoplasmatischen Retikulum auf. Ceramiden sind wichtige Lipidvorläufer (die nicht aus Glycerin abgeleitet sind) für Plasmamembranen wie Glykolipide oder Sphingomyeline. Diese Ceramida -Umwandlung erfolgt im Golgi -Apparat.

Lipoproteine

Das glatte endoplasmatische Retikulum ist in Hepatozyten (Leberzellen) reichlich vorhanden. In diesem Kompartiment tritt die Synthese von Lipoproteinen auf. Diese Partikel sind dafür verantwortlich, Lipide in verschiedene Körperteile zu transportieren.

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Lipidexport

Lipide werden mittels sekretorischer Vesikel exportiert. Da die Biomembranen Lipide sind, können sich die Membranen der Vesikel zu diesen verschmelzen und den Inhalt an eine andere Organelle weitergeben.

Sarkoplasmatisches Retikulum

In gestreiften Muskelzellen gibt es eine Art von extrem spezialisiertem, glattem endoplasmatischen Retikulum, das durch Tubuli gebildet wird, die als sarkoplasmatisches Retikulum bezeichnet werden. Dieses Fach umgibt jede Myofibrilla. Es ist durch Calciumbomben gekennzeichnet und reguliert seine Sammlung und Veröffentlichung. Seine Aufgabe ist es, Kontraktion und Muskelrelaxation zu vermitteln.

Wenn im sarkoplasmatischen Retikulum im Vergleich zum Sarkoplasma mehr Kalziumionen gibt, befindet sich die Zelle in einem Ruhezustand.

Entgiftungsreaktionen

Das glatte endoplasmatische Retikulum von Leberzellen beteiligt sich an Entgiftungsreaktionen, um toxische Verbindungen oder Arzneimittel zu eliminieren.

Bestimmte Enzymfamilien wie Cytochrom P450 katalysieren verschiedene Reaktionen, die die Akkumulation potenziell toxischer Metaboliten verhindern. Diese Enzyme fügen Hydroxylgruppen zu den "schädlichen" Molekülen hinzu, die hydrophob und in der Membran enthalten sind.

Anschließend kommen andere Arten von Enzymen, die als UDP -Glucuronil -Transferase bezeichnet werden und die Moleküle mit negativen Ladungen hinzufügen, ins Spielen. Somit wird erreicht, dass die Verbindungen die Zelle verlassen, das Blut erreichen und vom Urin entfernt werden. Einige Drogen, die im Retikulum synthetisiert werden, sind Barbiturate und auch Alkohol.

Arzneimittelresistenz

Wenn hohe Spiegel an toxischen Metaboliten in Kreislauf kommen, werden Enzyme, die an diesen Entgiftungsreaktionen teilnehmen, ausgelöst, wodurch ihre Konzentration erhöht wird. Ebenso erhöht das glatte endoplasmatische Retikulum unter diesen Bedingungen seine Oberfläche in nur wenigen Tagen auf zweimal.

Aus diesem Grund wird die Resistenzrate für bestimmte Medikamente erhöht und um einen Effekt zu erzielen, ist es notwendig, höhere Dosen zu konsumieren. Diese Resistenzreaktion ist nicht ganz spezifisch und kann gleichzeitig zu mehreren Arzneimitteln gegen mehrere Medikamente führen. Mit anderen Worten, der Missbrauch eines bestimmten Arzneimittels kann zur Ineffizienz eines anderen führen.

Glukoneogenese

Die Glukoneogenese ist ein Stoffwechselweg, auf dem die Glukosebildung aus anderen Molekülen als Kohlenhydrate bildet.

Im glatten endoplasmatischen Retikulum ist das Glukoseenzym 6 -Phosphatase, das für die Katalyse des Durchgangs von Glucose 6 Glukosephosphat verantwortlich ist.