Siateczka endoplazmatyczna jest. Szorstka siateczka śródplazmatyczna

Budowa siateczki śródplazmatycznej

Definicja 1

Siateczka endoplazmatyczna (ER, retikulum endoplazmatyczne) to złożony ultramikroskopowy, silnie rozgałęziony, wzajemnie połączony układ błon, który mniej więcej równomiernie przenika przez masę cytoplazmy wszystkich komórek eukariotycznych.

EPS to organella błonowa składająca się z płaskich worków membranowych - cystern, kanałów i rurek. Dzięki tej strukturze siateczka endoplazmatyczna znacznie zwiększa swoją powierzchnię powierzchnia wewnętrzna komórek i dzieli komórkę na sekcje. Jest wypełnione w środku matryca(umiarkowanie gęsty materiał sypki (produkt syntezy)). Zawartość różnych chemikalia w sekcjach nie jest taki sam, dlatego w komórce różne rzeczy mogą się zdarzyć zarówno jednocześnie, jak i w określonej kolejności reakcje chemiczne w małej objętości komórki. Otwiera się siateczka śródplazmatyczna przestrzeń okołojądrowa(wnęka pomiędzy dwiema błonami karolemowymi).

Błona siateczki śródplazmatycznej składa się z białek i lipidów (głównie fosfolipidów), a także enzymów: trifosfatazy adenozyny i enzymów syntezy lipidów błonowych.

Istnieją dwa typy retikulum endoplazmatycznego:

• Gładki (agranularny, aES), reprezentowany przez rurki, które zespalają się ze sobą i nie mają rybosomów na powierzchni;
• Surowy (granulowany, grES), również składający się z połączonych ze sobą cystern, ale są one pokryte rybosomami.

Uwaga 1

Czasami też przydzielają przemijające lub przejściowe(tES) retikulum endoplazmatycznego, które znajduje się w obszarze przejścia jednego typu ES na inny.

Granulowany ES jest charakterystyczny dla wszystkich komórek (z wyjątkiem plemników), ale stopień jego rozwoju jest różny i zależy od specjalizacji komórki.

GRES nabłonkowych komórek gruczołowych (trzustka, produkująca enzymy trawienne, wątroba - syntetyzująca albuminy surowicy), fibroblasty (komórki tkanki łącznej produkujące białko kolagenowe), komórki plazmatyczne (produkujące immunoglobuliny).

Agranulowany ES dominuje w komórkach nadnerczy (synteza hormonów steroidowych), w komórkach mięśniowych (metabolizm wapnia), w komórkach gruczołów dna żołądka (uwalnianie jonów chloru).

Innym rodzajem membran EPS są rozgałęzione rurki membranowe zawierające wnętrze duża liczba specyficzne enzymy, a pęcherzyki to małe pęcherzyki otoczone błoną, zlokalizowane głównie obok kanalików i cystern. Zapewniają transfer syntetyzowanych substancji.

Funkcje EPS

Siateczka śródplazmatyczna jest aparatem syntezy i częściowo transportu substancji cytoplazmatycznych, dzięki któremu komórka pełni złożone funkcje.

Uwaga 2

Funkcje obu typów EPS związane są z syntezą i transportem substancji. Siateczka endoplazmatyczna jest uniwersalnym systemem transportu.

Gładka i szorstka siateczka śródplazmatyczna wraz z jej błonami i zawartością (matrycą) pełni wspólne funkcje:

• separacja (strukturyzacja), dzięki której cytoplazma jest rozmieszczona w sposób uporządkowany i nie miesza się, a także zapobiega przedostawaniu się przypadkowych substancji do organelli;
• transport przezbłonowy, dzięki któremu niezbędne substancje są przenoszone przez ścianę membrany;
• synteza lipidów błonowych przy udziale enzymów zawartych w samej błonie i zapewniająca reprodukcję retikulum endoplazmatycznego;
• Dzięki różnicy potencjałów powstającej pomiędzy dwiema powierzchniami membran ES możliwe jest zapewnienie przewodzenia impulsów wzbudzenia.

Ponadto każdy typ sieci ma swoje specyficzne funkcje.

Funkcje gładkiej (ziarnistej) siateczki śródplazmatycznej

Siateczka śródplazmatyczna ziarnista, oprócz wymienionych funkcji wspólnych dla obu typów ES, pełni także funkcje dla niej charakterystyczne:

• magazyn wapnia. W wielu komórkach (w mięśnie szkieletowe, w sercu, jajach, neuronach) istnieją mechanizmy, które mogą zmieniać stężenie jonów wapnia. Tkanka mięśni prążkowanych zawiera wyspecjalizowaną siateczkę śródplazmatyczną zwaną siateczką sarkoplazmatyczną. Jest to zbiornik jonów wapnia, a błony tej sieci zawierają potężne pompy wapniowe, które w ciągu setnych sekundy mogą uwolnić duże ilości wapnia do cytoplazmy lub przetransportować go do wnęk kanałów sieciowych;
• synteza lipidów, substancje takie jak cholesterol i hormony steroidowe. Hormony steroidowe syntetyzowane są głównie w komórkach wydzielania wewnętrznego gonad i nadnerczy, w komórkach nerek i wątroby. Komórki jelitowe syntetyzują lipidy, które są wydalane do limfy, a następnie do krwi;

funkcja detoksykacyjna– neutralizacja toksyn egzogennych i endogennych;

Przykład 1

Komórki nerek (hepatocyty) zawierają enzymy oksydazowe, które mogą niszczyć fenobarbital.

biorą udział enzymy organelli synteza glikogenu(w komórkach wątroby).

Funkcje szorstkiej (ziarnistej) siateczki śródplazmatycznej

Oprócz wymienionych ogólnych funkcji ziarnista siateczka śródplazmatyczna charakteryzuje się również specjalnymi:

• synteza białek w Państwowej Elektrowni ma pewne osobliwości. Rozpoczyna się na wolnych polisomach, które następnie wiążą się z błonami ES.
• W ziarnistej retikulum endoplazmatycznym syntetyzuje się: wszystkie białka błony komórkowej (z wyjątkiem niektórych białek hydrofobowych, białek błon wewnętrznych mitochondriów i chloroplastów), specyficzne białka fazy wewnętrznej organelli błonowych, a także białka wydzielnicze, które są transportowane przez błonę komórkową. komórki i przedostają się do przestrzeni pozakomórkowej.
• modyfikacja potranslacyjna białek: hydroksylacja, siarczanowanie, fosforylacja. Ważnym procesem jest glikozylacja, która zachodzi pod działaniem związanego z błoną enzymu glikozylotransferazy. Glikozylacja zachodzi przed wydzielaniem lub transportem substancji do określonych części komórki (kompleks Golgiego, lizosomy lub plazmalema).
• transport substancji wzdłuż wewnątrzbłonowej części sieci. Zsyntetyzowane białka przemieszczają się przez szczeliny ES do kompleksu Golgiego, który usuwa substancje z komórki.
• ze względu na udział ziarnistej siateczki śródplazmatycznej Tworzy się kompleks Golgiego.

Funkcje ziarnistej siateczki śródplazmatycznej związane są z transportem białek syntetyzowanych w rybosomach i znajdujących się na jej powierzchni. Zsyntetyzowane białka przedostają się do EPS, fałdują i uzyskują strukturę trzeciorzędową.

Białko transportowane do cystern ulega znaczącym zmianom po drodze. Może na przykład ulegać fosforylacji lub przekształcaniu w glikoproteinę. Typowa droga białka wiedzie przez ziarnistą ER do aparatu Golgiego, skąd albo opuszcza komórkę, trafia do innych organelli tej samej komórki, takich jak lizosomy), albo jest odkładana w postaci granulek magazynujących.

W komórkach wątroby zarówno ziarnista, jak i nieziarnista siateczka śródplazmatyczna bierze udział w procesach detoksykacji substancji toksycznych, które następnie są usuwane z komórki.

Tak samo jak zewnętrzne błona plazmatyczna, retikulum endoplazmatyczne ma selektywną przepuszczalność, w wyniku czego stężenie substancji wewnątrz i na zewnątrz kanałów siateczki nie jest takie samo. Ma to wpływ na funkcjonowanie komórki.

Przykład 2

W retikulum endoplazmatycznym komórek mięśniowych znajduje się więcej jonów wapnia niż w ich cytoplazmie. Opuszczając kanały siateczki śródplazmatycznej, jony wapnia wyzwalają proces skurczu włókien mięśniowych.

Tworzenie siateczki śródplazmatycznej

Składniki lipidowe błon retikulum endoplazmatycznego syntetyzowane są przez enzymy samej siateczki, natomiast składniki białkowe pochodzą z rybosomów znajdujących się na jej błonach. Gładka (ziarnista) siateczka śródplazmatyczna nie posiada własnych czynników syntezy białek, dlatego uważa się, że organella ta powstaje w wyniku utraty rybosomów przez ziarnistą siateczkę endoplazmatyczną.

Siateczka śródplazmatyczna (ER) lub retikulum endoplazmatycznego (ER) to układ składający się z cystern, kanałów i pęcherzyków błonowych. Około połowa wszystkich błon komórkowych znajduje się w ER.

Morfofunkcjonalnie ER dzieli się na 3 sekcje: szorstką (ziarnistą), gładką (agranulowaną) i pośrednią. Ziarnisty ER zawiera rybosomy (PC), podczas gdy gładki i pośredni ER ich nie ma. Granulowany ER jest reprezentowany głównie przez cysterny, podczas gdy gładki i pośredni ER jest reprezentowany głównie przez kanały. Membrany zbiorników, kanałów i pęcherzyków mogą przenikać do siebie. ER zawiera półpłynną matrycę charakteryzującą się specjalnym składem chemicznym.

Funkcje ER:

• podział na przedziały;
• syntetyczny;
• transport;
• detoksykacja;
• regulacja stężenia jonów wapnia.

Funkcja kompartmentalizacji związany z podziałem komórek na przedziały (przedziały) przy użyciu membran ER. Podział taki umożliwia wyizolowanie części zawartości cytoplazmy z hialoplazmy oraz pozwala komórce wyizolować i zlokalizować określone procesy, a także sprawić, że zachodzą one wydajniej i bardziej ukierunkowanie.

Funkcja syntetyczna. Prawie wszystkie lipidy są syntetyzowane na gładkiej ER, z wyjątkiem dwóch lipidów mitochondrialnych, których synteza zachodzi w samych mitochondriach. Cholesterol jest syntetyzowany na błonach gładkiego ER (u ludzi do 1 g dziennie, głównie w wątrobie; przy uszkodzeniu wątroby zmniejsza się ilość cholesterolu we krwi, zmienia się kształt i funkcja czerwonych krwinek oraz rozwinie się anemia).
Synteza białek zachodzi na szorstkim ER:

• faza wewnętrzna ER, kompleks Golgiego, lizosomy, mitochondria;
• białka wydzielnicze, na przykład hormony, immunoglobuliny;
• białka błonowe.

Synteza białek rozpoczyna się na wolnych rybosomach w cytozolu. Po przemianach chemicznych białka pakowane są do pęcherzyków błonowych, które oddzielane są od ER i transportowane do innych obszarów komórki, na przykład do kompleksu Golgiego.
Białka syntetyzowane w ER można podzielić na dwa strumienie:

• wewnętrzne, które pozostają na SOR;
• zewnętrzne, które nie pozostają na SOR.

Z kolei białka wewnętrzne można również podzielić na dwa strumienie:

• mieszkańcy, którzy nie opuszczają Republiki Estońskiej;
• tranzytem, ​​opuszczając Republikę Estońską.

Dzieje się na ostrym dyżurze detoksykacja szkodliwych substancji które weszły do ​​komórki lub utworzyły się w samej komórce. Najbardziej szkodliwe substancje to
substancje hydrofobowe, które w związku z tym nie mogą być wydalane z organizmu z moczem. Błony ER zawierają białko zwane cytochromem P450, które przekształca substancje hydrofobowe w hydrofilowe, a następnie usuwane są z organizmu wraz z moczem.

Zwierzęta i ludzie. Funkcje tego składnika komórki są różnorodne i związane są głównie z syntezą, modyfikacją i transportem

Siateczkę śródplazmatyczną odkryto po raz pierwszy w 1945 r. Amerykański naukowiec K. Porter zaobserwował to za pomocą jednego z pierwszych mikroskopów elektrycznych. Od tego momentu rozpoczęły się jego aktywne badania.

W komórce występują dwa rodzaje tych organelli:

• Siateczka śródplazmatyczna ziarnista lub szorstka (pokryta wieloma rybosomami).
• Siateczka śródplazmatyczna ziarnista lub gładka.

Każdy typ siateczki ma pewne cechy i pełni zupełnie inne funkcje. Przyjrzyjmy się im bardziej szczegółowo.

Ziarnista siateczka śródplazmatyczna: budowa. Organelle te to układ cystern, pęcherzyków i kanalików. Jego ściany składają się z błony bilipidowej. Szerokość wnęki może wahać się od 20 nm do kilku mikrometrów - wszystko zależy od aktywności wydzielniczej komórki.

W nielicznych wyspecjalizowanych komórkach, które charakteryzują się niskim poziomem metabolizmu, EPS reprezentowany jest jedynie przez kilka rozproszonych cystern. Wewnątrz komórki aktywnie syntetyzującej białko siateczka śródplazmatyczna składa się z wielu cystern i rozgałęzionego układu kanalików.

Z reguły ziarnisty ER jest połączony kanalikami z błonami otoczki jądrowej - w ten sposób zachodzą złożone procesy syntezy i transportu cząsteczek białka.

Ziarnista siateczka śródplazmatyczna: funkcje. Jak już wspomniano, cała powierzchnia ER od strony cytoplazmatycznej pokryta jest rybosomami, o których wiadomo, że biorą udział w ER – jest to miejsce syntezy i transportu związków białkowych.

Organelle te odpowiadają za syntezę błony cytoplazmatycznej. Jednak w większości przypadków powstałe cząsteczki białka są następnie transportowane za pomocą pęcherzyków błonowych do miejsca, gdzie są dalej modyfikowane i dystrybuowane zgodnie z potrzebami komórki i tkanek.

Ponadto we wnękach zbiorników EPS zachodzą pewne zmiany białkowe - na przykład dodanie do niego składnika węglowodanowego. Tutaj przez agregację tworzą się duże granulki wydzielnicze.

Siateczka śródplazmatyczna ziarnista: budowa i funkcje. Struktura gładkiego EPS ma pewne różnice. Na przykład taka organella składa się tylko z cystern i nie ma układu kanalików. Kompleksy takich EPS są z reguły mniejsze, ale wręcz przeciwnie, szerokość zbiornika jest większa.

Siateczka śródplazmatyczna gładka nie jest związana z syntezą składników białkowych, ale pełni szereg równie ważnych funkcji. To tutaj na przykład zachodzi synteza hormonów steroidowych u ludzi i wszystkich kręgowców. Dlatego objętość gładkiej ER w komórkach nadnerczy jest dość duża.

EPS wytwarza się w komórkach wątroby niezbędne enzymy, które biorą udział w metabolizmie węglowodanów, a mianowicie w rozkładzie glikogenu. Wiadomo również, że komórki wątroby odpowiadają za neutralizację toksyn. W zbiornikach tej organelli syntetyzowany jest składnik hydrofilowy, który następnie przyłącza się do toksycznej cząsteczki, zwiększając jej rozpuszczalność we krwi i moczu. Co ciekawe, w hepatocytach, które są stale podatne na działanie toksyn (trucizny, alkohol), prawie całą komórkę zajmują gęsto rozmieszczone zbiorniki gładkiego ER.

Komórki mięśniowe zawierają specjalny rodzaj gładkiego ER – siateczkę sarkoplazmatyczną. Pełni funkcję magazynu wapnia, regulując w ten sposób procesy aktywności i odpoczynku komórek.

Jak widać funkcje EPS są różnorodne i bardzo ważne dla prawidłowego funkcjonowania zdrowej komórki.

Siateczka endoplazmatyczna (ER), zwana także siateczką endoplazmatyczną, jest ważną komórką eukariotyczną. Odgrywa wiodącą rolę w produkcji, przetwarzaniu i transporcie białek i lipidów. ER wytwarza białka transbłonowe i lipidy dla swojej błony, a także dla wielu innych składników komórkowych, w tym pęcherzyków wydzielniczych i komórek roślinnych.

Siateczka śródplazmatyczna to sieć kanalików i spłaszczonych worków, które pełnią wiele funkcji w i. Istnieją dwie części EPR, które różnią się zarówno strukturą, jak i funkcją. Jedna część nazywana jest ziarnistą (szorstką) ER, ponieważ ma rybosomy przyczepione do cytoplazmatycznej strony błony. Druga część nazywana jest ziarnistą (gładką) ER, ponieważ nie ma w niej przyczepionych rybosomów.

Zwykle gładki ER jest siecią przewodów, podczas gdy szorstki ER składa się z szeregu spłaszczonych worków. Przestrzeń wewnątrz oddziału ratunkowego nazywana jest światłem. Siateczka śródplazmatyczna rozciąga się szeroko od błony komórkowej i tworzy ciągłe połączenie z otoczką jądrową. Ponieważ ER jest połączony z otoczką jądrową, światło i przestrzeń w otoczce jądrowej są częścią tego samego przedziału.

Ziarnista siateczka śródplazmatyczna

Ziarnista (szorstka) siateczka śródplazmatyczna wytwarza błony i białka wydzielnicze. Rybosomy przyłączone do ziarnistego ER syntetyzują białka podczas translacji. W niektórych leukocytach (białych krwinkach) szorstki ER wytwarza przeciwciała. Wytwarza insulinę w komórkach trzustki.

Granulowany i ziarnisty ER są zazwyczaj ze sobą połączone, a białka i błony wytwarzane przez szorstki ER ulegają translokacji do gładkiego ER. Niektóre białka przesyłane są do aparatu Golgiego za pomocą specjalnych pęcherzyków transportowych. Gdy białka zostaną zmodyfikowane w aparacie Golgiego, są one transportowane do właściwych miejsc w komórce lub eksportowane z niej.

Siateczka śródplazmatyczna ziarnista

Ziarnista (gładka) siateczka śródplazmatyczna pełni szeroki zakres funkcji, w tym syntezę węglowodanów i lipidów. Lipidy, takie jak fosfolipidy i cholesterol, są niezbędne do tworzenia błon komórkowych. Gładka ER służy również jako obszar przejściowy dla pęcherzyków, które transportują produkty retikulum endoplazmatycznego do różnych miejsc docelowych.

W komórkach wątroby ziarnisty ER wytwarza enzymy, które pomagają w detoksykacji niektórych związków. W mięśniach pomaga w skurczu komórek mięśniowych, a w komórkach mózgu syntetyzuje hormony męskie i żeńskie.

Jeśli znajdziesz błąd, zaznacz fragment tekstu i kliknij Ctrl+Enter.

Trochę historii

Komórka jest uważana za najmniejszą jednostkę strukturalną każdego organizmu, ale też z czegoś się składa. Jednym z jego elementów jest siateczka śródplazmatyczna. Co więcej, EPS jest w zasadzie niezbędnym składnikiem każdej komórki (z wyjątkiem niektórych wirusów i bakterii). Został odkryty przez amerykańskiego naukowca K. Portera w 1945 roku. To on zauważył układ kanalików i wakuoli, które zdawały się gromadzić wokół jądra. Porter zauważył również, że rozmiary EPS w komórkach różnych stworzeń, a nawet narządach i tkankach tego samego organizmu nie są do siebie podobne. Doszedł do wniosku, że wynika to z funkcji danej komórki, stopnia jej rozwoju, a także etapu różnicowania. Na przykład u ludzi EPS jest bardzo dobrze rozwinięty w komórkach jelit, błonach śluzowych i nadnerczach.

Pojęcie

EPS to układ kanalików, rurek, pęcherzyków i błon zlokalizowanych w cytoplazmie komórki.

Siateczka śródplazmatyczna: budowa i funkcje

Krótka informacja o pozostałych najważniejszych elementach komórki

Cytoplazma: budowa i funkcje

Błona komórkowa: budowa i funkcje

Rdzeń: struktura i funkcje

Rybosomy

Są to organelle, które zapewniają podstawową syntezę białek. Można je znaleźć zarówno w wolnej przestrzeni cytoplazmy komórkowej, jak i w kompleksach z innymi organellami (np. Retikulum endoplazmatycznym). Jeśli rybosomy znajdują się na błonach szorstkiego ER (będąc na zewnętrznych ścianach błon, rybosomy tworzą szorstkość) , wydajność syntezy białek wzrasta kilkukrotnie. Zostało to udowodnione w licznych eksperymentach naukowych.

Kompleks Golgiego

Organoid składający się z pewnych wnęk, które stale wydzielają pęcherzyki o różnej wielkości. Zgromadzone substancje wykorzystywane są także na potrzeby komórki i organizmu. W pobliżu często znajdują się kompleks Golgiego i siateczka śródplazmatyczna.

Lizosomy

Organelle otoczone specjalną błoną i pełniące funkcję trawienną komórki nazywane są lizosomami.

Mitochondria

Organelle otoczone kilkoma błonami i pełniące funkcję energetyczną, czyli zapewniające syntezę cząsteczek ATP i rozprowadzające powstałą energię po całej komórce.

Plastydy. Rodzaje plastydów

Chloroplasty (funkcja fotosyntezy);

Chromoplasty (akumulacja i konserwacja karotenoidów);

Leukoplasty (akumulacja i magazynowanie skrobi).

Organelle przeznaczone do poruszania się

Wykonują również pewne ruchy (wici, rzęski, długie wyrostki itp.).

Centrum komórkowe: budowa i funkcje