Endoplazmatiskais tīkls ir. Rupjš endoplazmatiskais tīkls

Endoplazmatiskā retikuluma uzbūve

1. definīcija

Endoplazmatiskais tīkls (ER, endoplazmatiskais retikulums) ir sarežģīta ultramikroskopiska, ļoti sazarota, savstarpēji savienota membrānu sistēma, kas vairāk vai mazāk vienmērīgi iekļūst visu eikariotu šūnu citoplazmas masā.

EPS ir membrānas organelle, kas sastāv no plakaniem membrānas maisiņiem – cisternām, kanāliem un caurulēm. Pateicoties šai struktūrai, endoplazmatiskais tīkls ievērojami palielina tā laukumu iekšējā virsmašūnas un sadala šūnu sekcijās. Tas ir piepildīts iekšā matrica(vidēji blīvs irdens materiāls (sintēzes produkts)). Saturs dažāds ķīmiskās vielas sadaļās nav tas pats, tāpēc šūnā dažādas lietas var notikt gan vienlaicīgi, gan noteiktā secībā ķīmiskās reakcijas mazā šūnas tilpumā. Endoplazmatiskais tīklojums atveras iekšā perinukleārā telpa(dobums starp divām kariolema membrānām).

Endoplazmatiskā retikuluma membrāna sastāv no olbaltumvielām un lipīdiem (galvenokārt fosfolipīdiem), kā arī enzīmiem: adenozīna trifosfatāzes un enzīmiem membrānas lipīdu sintēzei.

Ir divu veidu endoplazmatiskais tīkls:

• Gluds (agranulārais, aES), ko attēlo caurules, kas anastomizējas viena ar otru un kurām uz virsmas nav ribosomu;
• Rupji (granulēti, grES), kas arī sastāv no savstarpēji savienotām cisternām, bet tās ir pārklātas ar ribosomām.

1. piezīme

Dažreiz viņi arī piešķir pārejoša vai pārejoša(tES) endoplazmatiskais retikulums, kas atrodas viena veida ES pārejas zonā uz citu.

Granulētais ES ir raksturīga visām šūnām (izņemot spermu), taču tās attīstības pakāpe ir atšķirīga un atkarīga no šūnas specializācijas.

Epitēlija dziedzeru šūnu GRES (aizkuņģa dziedzeris, kas ražo gremošanas enzīmi, aknas - sintezē seruma albumīnu), fibroblastus (saistaudu šūnas, kas ražo kolagēna proteīnu), plazmas šūnas (ražo imūnglobulīnus).

Agranulārais ES dominē virsnieru šūnās (steroīdo hormonu sintēze), muskuļu šūnās (kalcija metabolisms), kuņģa fundamentālo dziedzeru šūnās (hlora jonu izdalīšanās).

Cits EPS membrānu veids ir sazarotas membrānas caurules, kas satur iekšpusi liels skaits specifiski fermenti, un pūslīši ir mazi, ar membrānu ieskauti pūslīši, kas galvenokārt atrodas blakus kanāliņiem un cisternām. Tie nodrošina to vielu pārnesi, kuras tiek sintezētas.

EPS funkcijas

Endoplazmatiskais tīklojums ir aparāts citoplazmas vielu sintēzei un daļēji transportēšanai, pateicoties kam šūna veic sarežģītas funkcijas.

2. piezīme

Abu veidu EPS funkcijas ir saistītas ar vielu sintēzi un transportēšanu. Endoplazmatiskais tīkls ir universāla transporta sistēma.

Gludais un raupjais endoplazmatiskais tīkls ar tā membrānām un saturu (matricu) veic kopīgas funkcijas:

• atdalīšana (strukturēšana), kuras dēļ citoplazma tiek sadalīta sakārtotā veidā un nesajaucas, kā arī novērš nejaušu vielu iekļūšanu organellā;
• transmembrānu transports, kura dēļ caur membrānas sieniņu tiek pārnestas nepieciešamās vielas;
• membrānas lipīdu sintēze, piedaloties pašā membrānā esošajiem enzīmiem un nodrošinot endoplazmatiskā retikuluma reprodukciju;
• Sakarā ar potenciālu starpību, kas rodas starp abām ES membrānu virsmām, ir iespējams nodrošināt ierosmes impulsu vadīšanu.

Turklāt katram tīkla veidam ir savas specifiskas funkcijas.

Gludā (agranulārā) endoplazmatiskā retikuluma funkcijas

Agranulārais endoplazmatiskais tīkls papildus nosauktajām funkcijām, kas ir kopīgas abiem ES veidiem, veic arī funkcijas, kas ir unikālas tam:

• kalcija depo. Daudzās šūnās (in skeleta muskuļi, sirdī, olās, neironos) ir mehānismi, kas var mainīt kalcija jonu koncentrāciju. Svītrotie muskuļu audi satur specializētu endoplazmas tīklu, ko sauc par sarkoplazmas tīklu. Šis ir kalcija jonu rezervuārs, un šī tīkla membrānās ir jaudīgi kalcija sūkņi, kas sekundes simtdaļās spēj izdalīt lielu daudzumu kalcija citoplazmā vai transportēt tīkla kanālu dobumos;
• lipīdu sintēze, tādas vielas kā holesterīns un steroīdie hormoni. Steroīdie hormoni tiek sintezēti galvenokārt dzimumdziedzeru un virsnieru dziedzeru endokrīnajās šūnās, nieru un aknu šūnās. Zarnu šūnas sintezē lipīdus, kas tiek izvadīti limfā un pēc tam asinīs;

detoksikācijas funkcija– eksogēno un endogēno toksīnu neitralizācija;

1. piemērs

Nieru šūnas (hepatocīti) satur oksidāzes enzīmus, kas var iznīcināt fenobarbitālu.

piedalās organellu enzīmi glikogēna sintēze(aknu šūnās).

Neapstrādātā (granulētā) endoplazmatiskā retikuluma funkcijas

Papildus uzskaitītajām vispārīgajām funkcijām granulētajam endoplazmatiskajam retikulum ir raksturīgas arī īpašas:

• proteīnu sintēze Valsts elektrostacijā ir dažas īpatnības. Tas sākas ar brīvām polisomām, kas pēc tam saistās ar ES membrānām.
• Granulētais endoplazmatiskais tīkls sintezē: visus šūnu membrānas proteīnus (izņemot dažus hidrofobos proteīnus, mitohondriju iekšējo membrānu proteīnus un hloroplastus), specifiskus membrānas organellu iekšējās fāzes proteīnus, kā arī sekrēcijas proteīnus, kas tiek transportēti visā ķermenī. šūnā un iekļūt ārpusšūnu telpā.
• proteīnu pēctranslācijas modifikācija: hidroksilēšana, sulfācija, fosforilēšana. Svarīgs process ir glikozilācija, kas notiek ar membrānu saistītā enzīma glikoziltransferāzes ietekmē. Glikozilēšana notiek pirms vielu sekrēcijas vai transportēšanas uz noteiktām šūnas daļām (Golgi komplekss, lizosomas vai plazmlemma).
• vielu transportēšana gar tīkla intramembrānu daļu. Sintezētie proteīni pārvietojas pa ES spraugām uz Golgi kompleksu, kas izvada vielas no šūnas.
• granulētā endoplazmatiskā retikuluma līdzdalības dēļ Izveidojas Golgi komplekss.

Granulētā endoplazmatiskā retikuluma funkcijas ir saistītas ar proteīnu transportēšanu, kas tiek sintezēti ribosomās un atrodas uz tās virsmas. Sintezētie proteīni nonāk EPS, salokās un iegūst terciāro struktūru.

Proteīns, kas tiek transportēts uz cisternām, pa ceļam ievērojami mainās. To var, piemēram, fosforilēt vai pārveidot par glikoproteīnu. Parastais proteīna ceļš caur granulēto ER nonāk Golgi aparātā, no kurienes tas vai nu iziet no šūnas, vai nonāk citās tās pašas šūnas organellās, piemēram, lizosomās), vai arī tiek nogulsnēts kā uzglabāšanas granulas.

Aknu šūnās toksisko vielu detoksikācijas procesos piedalās gan granulēts, gan negranulēts endoplazmatiskais tīkls, kas pēc tam tiek izņemts no šūnas.

Tas pats, kas ārējais plazmas membrāna, endoplazmatiskajam tīklam ir selektīva caurlaidība, kā rezultātā vielu koncentrācija retikuluma kanālos un ārpus tiem nav vienāda. Tas ietekmē šūnu darbību.

2. piemērs

Muskuļu šūnu endoplazmatiskajā retikulumā ir vairāk kalcija jonu nekā tā citoplazmā. Atstājot endoplazmatiskā retikuluma kanālus, kalcija joni izraisa muskuļu šķiedru kontrakcijas procesu.

Endoplazmatiskā retikuluma veidošanās

Endoplazmatiskā tīkla membrānu lipīdu komponentus sintezē paša tīkla enzīmi, savukārt proteīnu komponenti nāk no ribosomām, kas atrodas uz tā membrānām. Gludajam (agranulārajam) endoplazmatiskajam tīklam nav savu proteīnu sintēzes faktoru, tāpēc tiek uzskatīts, ka šī organelle veidojas granulētā endoplazmatiskā tīkla ribosomu zuduma rezultātā.

Endoplazmatiskais tīkls (ER) jeb endoplazmatiskais retikulums (ER) ir sistēma, kas sastāv no membrānas cisternām, kanāliem un pūslīšiem. Apmēram puse no visām šūnu membrānām atrodas ER.

Morfofunkcionāli ER ir diferencēts 3 daļās: raupja (granulēta), gluda (agranulāra) un vidēja. Granulētais ER satur ribosomas (PC), savukārt gludai un vidējai ER to trūkst. Granulēto ER galvenokārt attēlo cisternas, savukārt gludo un vidējo ER galvenokārt attēlo kanāli. Tvertņu, kanālu un burbuļu membrānas var nonākt viena otrā. ER satur pusšķidru matricu, ko raksturo īpašs ķīmiskais sastāvs.

ER funkcijas:

• nodalīšana;
• sintētisks;
• transports;
• detoksikācija;
• kalcija jonu koncentrācijas regulēšana.

Nodalīšanas funkcija saistīta ar šūnu sadalīšanu nodalījumos (nodalījumos), izmantojot ER membrānas. Šāds dalījums ļauj izolēt daļu citoplazmas satura no hialoplazmas un ļauj šūnai izolēt un lokalizēt noteiktus procesus, kā arī padarīt tos noritēt efektīvāk un virzītāk.

Sintētiskā funkcija. Gandrīz visi lipīdi tiek sintezēti uz gludās ER, izņemot divus mitohondriju lipīdus, kuru sintēze notiek pašos mitohondrijos. Holesterīns tiek sintezēts uz gludās ER membrānām (cilvēkiem līdz 1 g dienā, galvenokārt aknās; ar aknu bojājumiem asinīs samazinās holesterīna daudzums, mainās sarkano asinsķermenīšu forma un funkcija, attīstās anēmija).
Olbaltumvielu sintēze notiek neapstrādātā ER:

• ER iekšējā fāze, Golgi komplekss, lizosomas, mitohondriji;
• sekrēcijas olbaltumvielas, piemēram, hormoni, imūnglobulīni;
• membrānas proteīni.

Olbaltumvielu sintēze sākas uz brīvajām ribosomām citozolā. Pēc ķīmiskajām transformācijām olbaltumvielas tiek iepakotas membrānas pūslīšos, kuras tiek atdalītas no ER un transportētas uz citām šūnas vietām, piemēram, uz Golgi kompleksu.
ER sintezētās olbaltumvielas var iedalīt divās plūsmās:

• iekšējās, kas paliek ER;
• ārējie, kas nepaliek ER.

Iekšējos proteīnus savukārt var iedalīt divās plūsmās:

• iedzīvotāji, kuri neizceļo no Igaunijas Republikas;
• tranzītā, izbraucot no Igaunijas Republikas.

Notiek ātrās palīdzības nodaļā kaitīgo vielu detoksikācija kas ir iekļuvuši šūnā vai veidojušies pašā šūnā. Lielākā daļa kaitīgo vielu ir
hidrofobām vielām, kuras tāpēc nevar izdalīties no organisma ar urīnu. ER membrānas satur proteīnu, ko sauc par citohromu P450, kas hidrofobās vielas pārvērš hidrofilās, un pēc tam tās tiek izvadītas no organisma ar urīnu.

Dzīvnieki un cilvēki. Šīs šūnas sastāvdaļas funkcijas ir dažādas un galvenokārt saistītas ar sintēzi, modifikāciju un transportēšanu

Endoplazmas retikulums pirmo reizi tika atklāts 1945. gadā. Amerikāņu zinātnieks K. Porters to ieraudzīja, izmantojot vienu no pirmajiem elektriskajiem mikroskopiem. Kopš tā laika sākās tā aktīvā izpēte.

Šūnā ir divu veidu šīs organellas:

• Granulēts vai raupjš endoplazmatiskais tīkls (pārklāts ar daudzām ribosomām).
• Agranulārs vai gluds endoplazmatiskais tīkls.

Katram tīkla veidam ir dažas īpašības un tas veic pilnīgi atšķirīgas funkcijas. Apskatīsim tos sīkāk.

Granulēts endoplazmatiskais tīkls: struktūra. Šī organelle ir cisternu, pūslīšu un kanāliņu sistēma. Tās sienas sastāv no bilipīda membrānas. Dobuma platums var svārstīties no 20 nm līdz vairākiem mikrometriem – viss ir atkarīgs no šūnas sekrēcijas aktivitātes.

Dažās specializētās šūnās, kurām raksturīgs zems metabolisma līmenis, EPS attēlo tikai dažas izkaisītas cisternas. Šūnā, kas aktīvi sintezē olbaltumvielas, endoplazmatiskais tīkls sastāv no daudzām cisternām un sazarotas kanāliņu sistēmas.

Parasti granulētais ER caur kanāliņiem ir savienots ar kodola apvalka membrānām - tā notiek sarežģīti proteīnu molekulu sintēzes un transportēšanas procesi.

Granulēts endoplazmatiskais tīkls: funkcijas. Kā jau minēts, visa ER virsma citoplazmas pusē ir pārklāta ar ribosomām, kuras, kā zināms, ir iesaistītas ER - tā ir olbaltumvielu savienojumu sintēzes un transportēšanas vieta.

Šī organelle ir atbildīga par citoplazmas membrānas sintēzi. Bet vairumā gadījumu izveidotās olbaltumvielu molekulas pēc tam tiek transportētas, izmantojot membrānas pūslīšus, kur tās tālāk modificē un izplata atbilstoši šūnas un audu vajadzībām.

Turklāt EPS tvertņu dobumos notiek dažas olbaltumvielu izmaiņas - piemēram, tam tiek pievienots ogļhidrātu komponents. Šeit agregācijas rezultātā veidojas lielas sekrēcijas granulas.

Agranulārais endoplazmatiskais tīkls: struktūra un funkcijas. Gludas EPS struktūrai ir dažas atšķirības. Piemēram, šāda organelle sastāv tikai no cisternām un tai nav kanāliņu sistēmas. Šādas EPS kompleksi, kā likums, ir mazāki, bet tvertnes platums, gluži pretēji, ir lielāks.

Gludais endoplazmatiskais tīkls nav saistīts ar olbaltumvielu komponentu sintēzi, bet veic vairākas vienlīdz svarīgas funkcijas. Piemēram, šeit notiek steroīdu hormonu sintēze cilvēkiem un visiem mugurkaulniekiem. Tāpēc gludās ER apjoms virsnieru šūnās ir diezgan liels.

EPS veidojas aknu šūnās nepieciešamie fermenti, kas ir iesaistīti ogļhidrātu metabolismā, proti, glikogēna sadalīšanā. Ir arī zināms, ka aknu šūnas ir atbildīgas par toksīnu neitralizēšanu. Šīs organellas tvertnēs tiek sintezēts hidrofils komponents, kas pēc tam pievienojas toksiskajai molekulai, palielinot tās šķīdību asinīs un urīnā. Interesanti, ka hepatocītos, kas pastāvīgi ir uzņēmīgi pret toksīnu (indes, alkohola) ietekmi, gandrīz visu šūnu aizņem blīvi izvietotas gludas ER tvertnes.

Muskuļu šūnas satur īpašu gludu ER veidu - sarkoplazmas retikulu. Tas darbojas kā kalcija depo, tādējādi regulējot šūnu aktivitātes un atpūtas procesus.

Kā redzat, EPS funkcijas ir daudzveidīgas un ļoti svarīgas veselīgas šūnas normālai darbībai.

Endoplazmas retikulums (ER), ko sauc arī par endoplazmas tīklu, ir svarīga eikariotu šūna. Tam ir vadošā loma olbaltumvielu un lipīdu ražošanā, apstrādē un transportēšanā. ER ražo transmembrānu proteīnus un lipīdus savai membrānai, kā arī daudziem citiem šūnu komponentiem, tostarp sekrēcijas pūslīšiem un augu šūnām.

Endoplazmatiskais tīkls ir kanāliņu un saplacinātu maisiņu tīkls, kas veic daudzas funkcijas un. Ir divas EPR daļas, kas atšķiras gan struktūras, gan funkcijas ziņā. Vienu daļu sauc par granulētu (rupju) ER, jo tai ir ribosomas, kas pievienotas membrānas citoplazmas pusei. Otru daļu sauc par agranulāro (gludu) ER, jo tai trūkst piesaistītu ribosomu.

Parasti gludā ER ir cauruļvadu tīkls, savukārt neapstrādātā ER sastāv no saplacinātu maisiņu sērijas. Telpu ER iekšpusē sauc par lūmenu. Endoplazmatiskais retikulums plaši stiepjas no šūnas membrānas cauri un veido nepārtrauktu savienojumu ar kodola apvalku. Tā kā ER ir savienots ar kodola apvalku, lūmenis un telpa kodola apvalkā ir viena un tā paša nodalījuma daļa.

Granulēts endoplazmatiskais tīkls

Granulētais (rupjš) endoplazmatiskais tīkls ražo membrānas un sekrēcijas proteīnus. Ribosomas, kas pievienotas granulētajam ER, translācijas laikā sintezē olbaltumvielas. Dažos leikocītos (balto asinsķermenīšu) rupjais ER ražo antivielas. Tas ražo insulīnu aizkuņģa dziedzera šūnās.

Granulētais un agranulārais ER parasti ir savstarpēji savienots, un rupjā ER ražotās olbaltumvielas un membrānas tiek pārvietotas gludajā ER. Daži proteīni tiek nosūtīti uz Golgi aparātu ar īpašām transporta pūslīšiem. Kad olbaltumvielas ir modificētas Golgi, tās transportē uz pareizajiem galamērķiem šūnā vai eksportē no tās ar .

Agranulārais endoplazmatiskais tīkls

Agranulārajam (gludajam) endoplazmatiskajam tīklam ir plašs funkciju klāsts, tostarp ogļhidrātu un lipīdu sintēze. Lipīdi, piemēram, fosfolipīdi un holesterīns, ir nepieciešami, lai izveidotu šūnu membrānas. Gluda ER kalpo arī kā pārejas reģions vezikulām, kas transportē endoplazmas retikuluma produktus uz dažādiem galamērķiem.

Aknu šūnās agranulārais ER ražo fermentus, kas palīdz detoksicēt noteiktus savienojumus. Muskuļos tas palīdz muskuļu šūnu kontrakcijā, un smadzeņu šūnās tas sintezē vīriešu un sieviešu hormonus.

Ja atrodat kļūdu, lūdzu, iezīmējiet teksta daļu un noklikšķiniet uz Ctrl+Enter.

Nedaudz vēstures

Šūnu uzskata par jebkura organisma mazāko struktūrvienību, taču tā arī no kaut kā sastāv. Viena no tās sastāvdaļām ir endoplazmatiskais tīkls. Turklāt EPS principā ir jebkuras šūnas būtiska sastāvdaļa (izņemot dažus vīrusus un baktērijas). To atklāja amerikāņu zinātnieks K. Porters tālajā 1945. gadā. Tas bija tas, kurš pamanīja kanāliņu un vakuolu sistēmas, kas, šķiet, bija sakrājušās ap kodolu. Porters arī pamanīja, ka EPS izmēri dažādu radījumu šūnās un pat viena organisma orgānos un audos nav līdzīgi viens otram. Viņš nonāca pie secinājuma, ka tas ir saistīts ar konkrētas šūnas funkcijām, tās attīstības pakāpi, kā arī diferenciācijas stadiju. Piemēram, cilvēkiem EPS ir ļoti labi attīstīts zarnu šūnās, gļotādās un virsnieru dziedzeros.

Koncepcija

EPS ir kanāliņu, caurulīšu, pūslīšu un membrānu sistēma, kas atrodas šūnas citoplazmā.

Endoplazmatiskais tīkls: struktūra un funkcijas

Īsa informācija par citām svarīgākajām šūnas sastāvdaļām

Citoplazma: struktūra un funkcijas

Šūnu membrāna: struktūra un funkcijas

Pamats: struktūra un funkcijas

Ribosomas

Tie ir organoīdi, kas nodrošina pamata olbaltumvielu sintēzi. Tos var atrast gan šūnu citoplazmas brīvajā telpā, gan kompleksā ar citiem organelliem (piemēram, endoplazmatiskais tīkls). Ja ribosomas atrodas uz raupja ER membrānām (atrodoties uz membrānu ārējām sienām, ribosomas rada raupjumu) , proteīnu sintēzes efektivitāte palielinās vairākas reizes. Tas ir pierādīts ar daudziem zinātniskiem eksperimentiem.

Golgi komplekss

Organoīds, kas sastāv no noteiktiem dobumiem, kas pastāvīgi izdala dažāda lieluma pūslīšus. Uzkrātās vielas tiek izmantotas arī šūnas un organisma vajadzībām. Netālu bieži atrodas Golgi komplekss un endoplazmatiskais tīkls.

Lizosomas

Organellus, ko ieskauj īpaša membrāna un kas veic šūnas gremošanas funkciju, sauc par lizosomām.

Mitohondriji

Organelli, ko ieskauj vairākas membrānas un veic enerģētisko funkciju, tas ir, nodrošina ATP molekulu sintēzi un sadala iegūto enerģiju pa visu šūnu.

Plastīdi. Plastīdu veidi

Hloroplasti (fotosintēzes funkcija);

Hromoplasti (karotinoīdu uzkrāšanās un saglabāšana);

Leikoplasti (cietes uzkrāšanās un uzglabāšana).

Organellas, kas paredzētas pārvietošanai

Viņi arī veic dažas kustības (karogs, skropstas, gari procesi utt.).

Šūnu centrs: struktūra un funkcijas