Hladké endoplazmatické retikula

Čo je hladké endoplazmatické retikula?

On hladké endoplazmatické retikula Je to membránová bunková organela prítomná v eukaryotických bunkách. Vo väčšine buniek sa nachádza v malých rozmeroch. Historicky bolo endoplazmatické retikula rozdelené na hladké a drsné. Táto klasifikácia je založená na prítomnosti alebo nie ribozómoch v membránach.

Hladký nemá tieto štruktúry pripevnené k svojim membránom a je zložený zo siete Sacculus a tubulov navzájom spojených a distribuovaných po celom bunkovom interiéri. Táto sieť je široká a považuje sa za najväčšiu bunkovú organelu

Tento ornaul. V bunke je vnímaná ako tubulárna sieť pripojená k sebe navzájom, s nepravidelnejším vzhľadom v porovnaní s hrubým endoplazmatickým retikulom.

Túto štruktúru prvýkrát pozorovali v roku 1945 vedci Keith Porter, Albert Claude a Ernest Fullam.

Charakteristiky hladkého endoplazmatického retikula

- Hladký endoplazmatický retikulum je typ nepokojnej siete tubulov, ktorá nemá ribozómy.

- Jeho hlavnou funkciou je syntéza štrukturálnych lipidov membrán v Eukaryot a hormonálnych bunkách. Zúčastňuje sa tiež na homeostáze vápnika a detoxikačných reakcií buniek.

- Enzymaticky je hladký endoplazmatický retikula všestranný ako drsný, čo mu umožňuje vykonávať viac funkcií.

- Nie všetky bunky majú identické a homogénne endoplazmatické retikula. V skutočnosti sú vo väčšine buniek tieto oblasti dosť vzácne a diferenciácia medzi hladkým a hrubým retikulom nie je veľmi jasná.

- Podiel medzi hladkým a hrubým závisí od typu bunky a funkcie. V niektorých prípadoch oba typy sietí nezaberajú fyzicky samostatné regióny, s malými oblasťami bez ribozómov a iných obalov.

Miesto

Mikroskop. Pozoruje sa hladký endoplazmatický retikulum, jadro a ribozómy

Hladký endoplazmatický retikulum sa nachádza v blízkosti obvodu bunky av blízkej asociácii s jadrom.

V bunkách, kde je metabolizmus lipidov aktívny, je hladký endoplazmatický retikula veľmi hojný. Príkladom sú bunky pečene, kortex nadobličiek, neuróny, svalové bunky, vaječníky, semenníky a mazové žľazy.

Môže vám slúžiť: Aquaporíny

Bunky zapojené do syntézy hormónov majú široké kompartmenty hladkých sietí, kde sa zistilo, že enzýmy syntetizujú takéto lipidy.

Štruktúra

Hladké a hrubé endoplazmatické retikulum tvorí kontinuálnu štruktúru a je jedným priestorom. Membrána membrány je integrovaná s jadrovou membránou.

Štruktúra retikula je dosť zložitá, pretože v kontinuálnom lúmene (bez kompartmentov) je niekoľko domén, oddelených jednou membránou. Môžu sa rozlíšiť nasledujúce oblasti: jadrové obaly, periférny retikula a vzájomne prepojená rúrková sieť.

Historické rozdelenie retikula zahŕňa drsné a hladké. Toto oddelenie je však dôvodom náročnej diskusie medzi vedcami. Cisterny majú vo svojej štruktúre ribozómy, a preto sa retikulum považuje za drsné. Naopak, tubuly tieto organely nemajú, a preto sa retikulum nazýva hladký.

Hladký endoplazmatický retikulum je zložitejší ako hrubý. Ten má podrobnejšiu textúru vďaka prítomnosti ribozómov.

Typický tvar hladkého endoplazmatického retikula je polygonálna sieť vo forme tubulov. Tieto štruktúry sú zložité a majú vysoký počet dôsledkov, čo dáva aspekt podobný aspektu špongie.

V niektorých tkaninách pestovaných v laboratóriu je hladký endoplazmatický retikula zoskupený do súborov naskladaných nádrží. Môžu sa distribuovať pozdĺž cytoplazmy alebo sa zarovnať s jadrovým obálkou.

Funkcie hladkého endoplazmatického retikula

Hladký endoplazmatický retikulum je zodpovedný hlavne za syntézu lipidov, ukladanie vápnika a detoxikáciu buniek, najmä v pečeňových bunkách. Naopak, biosyntéza a modifikácia proteínov sa vyskytujú v hrubom. Každá z vyššie uvedených funkcií je podrobne vysvetlená:

Biosyntéza lipidov

Hladký endoplazmatický retikulum je hlavná priehradka, v ktorej sú syntetizované lipidy. Podľa ich lipidovej povahy sa tieto zlúčeniny nemožno syntetizovať vo vodnom prostredí, ako je bunkový cytosol. Jeho syntéza sa musí vykonávať v spojení s existujúcimi membránami.

Tieto biomolekuly sú základom všetkých biologických membrán, ktoré sa skladajú z troch typov základných lipidov: fosfolipidy, glykolipidy a cholesterol. Hlavné štrukturálne zložky membrán sú fosfolipidy.

Fosfolipidy

Toto sú amfipatické molekuly; Majú polárnu hlavu (hydrofilnú) a nepolárny uhlíkový reťazec (hydrofidný). Je to molekula glycerolu spojená s mastnými kyselinami a fosfátovou skupinou.

Môže vám slúžiť: Objav buniek: História

Proces syntézy sa vyskytuje na cytosólovej strane endoplazmatickej membrány retikula. Coenzým A sa podieľa na prenose mastných kyselín do fosfátu glycerol 3. Vďaka enzýmu ukotveným v membráne sa do tohto môžu vložiť fosfolipidy.

Enzýmy prítomné v cytosolickej tvári membrány sietnice môžu katalyzovať spojenie rôznych chemických skupín s hydrofilnou časťou lipidu, čo zvyšuje rôzne zlúčeniny, ako je fosfatidylcholín, fosfatidylserín, fosfatitanolamín alebo fosfatidilíninolinolololololín.

Keďže sú syntetizované lipidy, pridávajú sa do jednej tváre membrány (nezabudnite, že biologické membrány sú objednané ako lipidová dvojvrstvoválka). Aby sa predišlo asymetrickému rastu oboch strán, niektoré fosfolipidy sa musia presunúť na druhú polovicu membrány.

Tento proces sa však nemôže vyskytnúť spontánne, pretože vyžaduje priechod polárnej oblasti lipidu vo vnútri membrány. Flipasy sú enzýmy, ktoré sú zodpovedné za udržiavanie rovnováhy medzi dvojvrstvovými lipidmi.

Cholesterol

V retikule sú syntetizované aj molekuly cholesterolu. Štrukturálne sa tento lipid skladá zo štyroch krúžkov. Je to dôležitá zložka v plazmatických membránach zvierat a je tiež potrebná na syntézu hormónov.

Cholesterol reguluje plynulosť membrán, a preto je tak dôležitý v živočíšnych bunkách.

Konečný vplyv na plynulosť závisí od koncentrácií cholesterolu. Pri normálnych hladinách cholesterolu v membránach a keď sú lipidové chvosty, ktoré ich skladajú, dlhé, cholesterol ich pôsobí imobilizujúci, čím sa znižuje plynulosť membrány.

Účinok je inverzný, keď sa koncentrácie cholesterolu znižujú. Interakciou s lipidovými frontami je účinok, ktorý spôsobuje, ich separácia, čím sa znižuje plynulosť.

Ceramidy

Syntéza ceramidu sa vyskytuje v endoplazmatickom retikule. Ceramidy sú dôležité prekurzory lipidov (ktoré nie sú odvodené od glycerolu) pre plazmatické membrány, ako sú glykolipidy alebo sfingomyeline. Táto konverzia ceramidy sa vyskytuje v Golgiho aparáte.

Lipoproteíny

Hladký endoplazmatický retikulum je hojný v hepatocytoch (pečeňové bunky). V tomto priestore dochádza k syntéze lipoproteínov. Tieto častice sú zodpovedné za transport lipidov do rôznych častí tela.

Môže vám slúžiť: teória skladania membrány

Vývoz lipidov

Lipidy sa vyvážajú pomocou sekrečných vezikúl. Pretože biomembrány sú lipidy, membrány vezikúl sa môžu zlúčiť a uvoľniť obsah do inej organely.

Sarkoplazmatický retikula

V pruhovaných svalových bunkách je typ mimoriadne špecializovaného hladkého endoplazmatického retikula tvorený tubulami nazývanými sarkoplazmatický retikula. Táto priehradka obklopuje každú myofibrilu. Vyznačuje sa tým, že má vápnikové bomby a reguluje jeho zbierku a uvoľnenie. Jeho úlohou je sprostredkovať kontrakciu a relaxáciu svalov.

Ak je vo vnútri sarkoplazmatického retikula v porovnaní so sarkoplazmou viac vápnikových iónov, bunka je v stave odpočinku.

Detoxikačné reakcie

Hladké endoplazmatické retikula pečeňových buniek sa podieľa na detoxikačných reakciách na odstránenie toxických zlúčenín alebo liekov.

Niektoré rodiny enzýmov, ako je cytochróm P450, katalyzujú rôzne reakcie, ktoré bránia akumulácii potenciálne toxických metabolitov. Tieto enzýmy pridávajú hydroxylové skupiny do „škodlivých“ molekúl, ktoré sú hydrofóbne a nachádzajú sa v membráne.

Následne sa objavujú ďalšie typy enzýmov nazývaných UDP glukuronil transferáza, ktoré pridávajú molekuly s negatívnymi nábojmi, prichádzajú do hry. Dosahuje sa teda, že zlúčeniny opúšťajú bunku, dosahujú krv a močom sú odstránené. Niektoré lieky, ktoré sú syntetizované v retikule, sú barbituráty a tiež alkohol.

Odpor

Keď sa do obehu dostanú vysoké hladiny toxických metabolitov, spustia sa enzýmy, ktoré sa zúčastňujú na týchto detoxikačných reakciách, čím sa zvyšuje ich koncentrácia. Podobne za týchto podmienok hladký endoplazmatický retikula zvyšuje svoj povrch až dvakrát za pár dní.

Preto sa miera rezistencie voči určitým liekom zvyšuje a na dosiahnutie účinku je potrebné konzumovať vyššie dávky. Táto reakcia rezistencie nie je úplne špecifická a môže viesť k rezistencii na niekoľko liekov súčasne. Inými slovami, zneužívanie určitej drogy môže viesť k neefektívnosti iného.

Glukoneogenéza

Glukoneogenéza je metabolická cesta, v ktorej tvorba glukózy z molekúl iných ako sacharidy.

V hladkom endoplazmatickom retikule je glukózová enzým 6 fosfatáza, ktorá je zodpovedná za katalyzovanie priechodu glukózy 6 glukózy fosforečnanu.