Kje se pojavi endoplazemski retikulum? Struktura in funkcija eps. V diktiosomu sta dva pola.
Organele so splošnega pomena. Endoplazemski retikulum.
Organele - strukture, ki so stalno prisotne v citoplazmi, specializirane za opravljanje določenih funkcij v celici. Razdeljeni so na organele splošnega in posebnega pomena.
Endoplazmatski retikulum ali endoplazemski retikulum je sistem ravnih membranskih cistern in membranskih tubulov. Membranski rezervoarji in cevi so med seboj povezani in tvorijo membransko strukturo s skupno vsebino. Tako je mogoče izolirati določena področja citoplazme od glavne nialoplazme in v njih uresničiti nekatere posebne celične funkcije. Posledično pride do funkcionalne diferenciacije različnih con citoplazme. Struktura membran EPS ustreza modelu tekočega mozaika. Morfološko obstajata dve vrsti EPS: gladka (agranularna) in hrapava (zrnata). Gladko EPS predstavlja sistem membranskih cevi. Grobi EPS je sistem membranskih rezervoarjev. Na zunanji strani grobih membran EPS so ribosomi... Obe vrsti EPS sta strukturno odvisni - membrane ene vrste EPS se lahko spremenijo v membrane drugega tipa.
Funkcije endoplazmatskega retikuluma:
1. Granulirani EPS sodeluje pri sintezi beljakovin; v kanalih nastajajo kompleksne proteinske molekule.
2. Gladka EPS sodeluje pri sintezi lipidov in ogljikovih hidratov.
3. Prevoz organska snov v kletko (po kanalih EPS).
4. Celico razdeli na odseke, v katerih lahko hkrati potekajo različne kemijske reakcije in fiziološki procesi.
Gladki EPS je večnamenski. V njegovi membrani so encimi proteini-0, ki katalizirajo reakcije sinteze membranskih lipidov. Pri gladkem EPS se sintetizirajo tudi nekateri nemembranski lipidi (steroidni hormoni). Transporterji Ca2 + so vključeni v membrano te vrste EPS. Prenašajo kalcij vzdolž koncentracijskega gradienta (pasivni transport). Ob pasivni promet ATP se sintetizira. Z njihovo pomočjo se v gladki EPS uravnava koncentracija Ca2 + v hialoplazmi. Ta parameter je pomemben za uravnavanje dela mikrotubul in mikrovlaken. V mišičnih celicah gladka EPS uravnava krčenje mišic. V EPS pride do razstrupljanja številnih za celico škodljivih snovi (zdravil). Gladki EPS lahko tvori membranske vezikle ali mikrotelesa. Takšni mehurčki izvajajo posebne oksidativne reakcije ločeno od EPS.
Glavna funkcija grobi EPS je sinteza beljakovin. To je določeno s prisotnostjo ribosomov na membranah. Membrana grobega EPS vsebuje posebne proteine riboforine. Ribosomi medsebojno delujejo z riboforini in so pritrjeni na membrano v določeni orientaciji. Vsi proteini, sintetizirani v EPS, imajo terminalni signalni fragment. Na ribosomih grobega EPS se sintetizirajo tri vrste beljakovin:
1. Membranski proteini... Vsi proteini plazmoleme, membrane same EPS in večina beljakovin drugih organelov so produkti ribosomov EPS.
2. Sekretorne beljakovine... Ti proteini vstopijo v votlino EPS in se z eksocitozo odstranijo iz celice.
3. Notranji organoidni proteini... Ti proteini so lokalizirani in delujejo v votlinah membranskih organelov: sam EPS, kompleks Golgi, lizosomi, mitohondriji. EPS sodeluje pri nastajanju biomembranov.
V cisternah grobega EPS pride do post-translacijske modifikacije beljakovin.
EPS je univerzalni organoid evkariontskih celic. Kršitev strukture in funkcije EPS vodi do resnih posledic. EPS je mesto nastanka membranskih veziklov s specializiranimi funkcijami (peroksisomi).
Endoplazemski retikulum EPR je sestavljen iz razvejane mreže tubulov in žepov, obdanih z membrano. Površina membran endoplazmatskega retikuluma je več kot polovica celotne površine vseh celičnih membran.
Membrana EPR je morfološko identična membrani celičnega jedra in z njo tvori eno celoto. Tako se votline endoplazmatskega retikuluma odprejo v medmembransko votlino jedrske ovojnice. Membrane EPS zagotavljajo aktivni transport številnih elementov proti koncentracijskemu gradientu. Niti, ki tvorijo endoplazemski retikulum, imajo premer 0,05-0,1 mikrona (včasih tudi do 0,3 mikrona), debelina dvoslojnih membran, ki tvorijo steno tubulov, je približno 50 angstremov (5 nm, 0,005 mikrona). Te strukture vsebujejo nenasičeni fosfolipidi, pa tudi določen znesek holesterola in sfingolipidov... Vključujejo tudi beljakovine.
Cevi, katerih premer se giblje od 0,1 do 0,3 mikrona, so napolnjene s homogeno vsebino. Njihova funkcija je komunikacija med vsebino mehurčkov EPS, zunanjim okoljem in jedrom celice.
Endoplazmatski retikulum ni stabilna struktura in je predmet pogostih sprememb.
Obstajata dve vrsti EPR:
- zrnat (grob) endoplazemski retikulum;
- agranularni (gladek) endoplazemski retikulum.
Na površini zrnatega endoplazmatskega retikuluma je veliko število ribosomov, ki jih na površini agranularnega ER ni.
Zrnat in agranularni endoplazemski retikulum opravlja različne funkcije v celici.
Gladko EPR je sestavljen iz membranskih tubul, tubul, vakuol. Na njegovih membranah ni ribosomov. Stopnja razvoja gladkega EPR ni enaka tako v različnih celicah kot znotraj ene celice. Je zelo labilen in sposoben pomembnega prestrukturiranja v spreminjajočih se pogojih. Ena najpomembnejših funkcij nemotenega EPR je sinteza lipidov(vključno z membrano). Zato prevladuje v celicah, specializiranih za presnovo lipidov. Gladka aktivnost EPR je povezana tudi z presnovo nekaterih znotrajceličnih polisaharidov, zlasti s sintezo glikogena. V nekaterih celicah je gladek EPR specializiran za izvajanje posebne funkcije... Na primer, v celicah skorje nadledvične žleze se v ER sintetizirajo steroidni hormoni. Tu so encimi, ki zagotavljajo sintezo holesterola in njegovo pretvorbo v steroidne hormone. V vretenčarskih hepatocitih je gladek ER specializiran za razstrupljanje strupenih snovi. V tem primeru gladko EPR močno narašča. Po odstranitvi strupenih snovi odvečno omrežje uniči avtofagična pot. V progastih mišicah funkcijo opravlja gladki EPR odlaganje kalcijevih ionov.
Hormoni, ki nastanejo v agranularnem EPS, vključujejo na primer spolne hormone vretenčarjev in steroidne hormone nadledvičnih žlez. Celice testisov in jajčnikov, ki so odgovorne za sintezo hormonov, vsebujejo veliko količino agranularnega endoplazmatskega retikuluma.
Ogljikovi hidrati v telesu so shranjeni v jetrih kot glikogen. Z glikogenolizo se glikogen v jetrih pretvori v glukozo, ki je najpomembnejši proces pri vzdrževanju ravni glukoze v krvi. Eden od encimov agranularnega EPR cepi fosfo skupino iz prvega produkta glikogenolize, glukoze-6-fosfata, s čimer glukoza zapusti celico in poveča raven sladkorja v krvi.
Gladki endoplazmatski retikulum jetrnih celic aktivno sodeluje nevtralizacija vseh vrst strupov... Encimi gladkega EPR vežejo hidrofilne radikale na molekule strupenih snovi, zaradi česar se topnost strupenih snovi v krvi in urinu poveča in se hitro izločijo iz telesa. V primeru stalnega uživanja strupov, zdravil ali alkohola, velika količina agranular EPR, ki poveča odmerek aktivne snovi, potreben za dosego prejšnjega učinka.
Koncentracija ionov kalcij v EPS lahko doseže 10-3 mol, medtem ko je v citosolu približno 10-7 mol (v mirovanju). Pod vplivom inozitol trifosfata in nekaterih drugih dražljajev se kalcij sprosti iz EPS z olajšano difuzijo. Vračanje kalcija v EPS zagotavlja aktivni transport. V tem primeru membrana EPS zagotavlja aktivni transport kalcijevih ionov proti koncentracijskim gradientom velikih vrst. Tako vnos kot sproščanje kalcijevih ionov v EPS je v občutljivem razmerju s fiziološkimi pogoji.
Koncentracija kalcijevih ionov v citosolu vpliva na številne znotrajcelične in medcelične procese, kot so aktivacija ali inaktivacija encimov, izražanje genov, sinaptična plastičnost nevronov, krčenje mišičnih celic in sproščanje protiteles iz celic imunskega sistema.
Posebna oblika agranularnega endoplazmatskega retikuluma, sarkoplazemski retikulum, predstavlja EPS v mišičnih celicah, pri katerih se kalcijevi ioni aktivno črpajo iz citoplazme v EPR votlino proti gradientu koncentracije v nerazburjenem stanju celice in se sproščajo v citoplazmo, da sprožijo krčenje.
Gladki EPS sintetizira tudi provakuole, potrebne za življenje rastlinske celice.
Celice, ki so razvejan sistem sploščenih votlin, veziklov in tubulov, obdanih z membrano.
Shematski prikaz celičnega jedra, endoplazmatskega retikuluma in Golgijevega kompleksa.
(1) Celično jedro.
(2) Pore jedrske membrane.
(3) Zrnat endoplazemski retikulum.
(4) Agranularni endoplazemski retikulum.
(5) Ribosomi na površini zrnatega endoplazmatskega retikuluma.
(6) Prenosljive beljakovine.
(7) Transportni vezikli.
(8) Golgijev kompleks.
(9)
(10)
(11)
Zgodovina odkritja
Prvič je endoplazmatski retikulum odkril ameriški znanstvenik K. Porter leta 1945 s pomočjo elektronske mikroskopije.
Struktura
Endoplazmatski retikulum je sestavljen iz obsežne mreže tubulov in žepov, obdanih z membrano. Površina membran endoplazmatskega retikuluma je več kot polovica celotne površine vseh celičnih membran.
Membrana EPR je morfološko enaka membrani celičnega jedra in z njo tvori eno celoto. Tako se votline endoplazmatskega retikuluma odprejo v medmembransko votlino jedrske ovojnice. Membrane EPS zagotavljajo aktivni transport številnih elementov proti koncentracijskemu gradientu. Niti, ki tvorijo endoplazemski retikulum, imajo premer 0,05-0,1 mikrona (včasih tudi do 0,3 mikrona), debelina dvoslojnih membran, ki tvorijo cevasto steno, je približno 50 angstremov (5 nm, 0,005 mikronov). Te strukture vsebujejo nenasičene fosfolipide, pa tudi nekaj holesterola in sfingolipidov. Vsebujejo tudi beljakovine.
Cevi, katerih premer se giblje od 0,1-0,3 mikrona, so napolnjene z homogeno vsebino. Njihova funkcija je komunikacija med vsebino mehurčkov EPS, zunanjim okoljem in jedrom celice.
Endoplazmatski retikulum ni stabilna struktura in je podvržen pogostim spremembam.
Obstajata dve vrsti EPR:
- zrnat endoplazemski retikulum
- agranularni (gladek) endoplazemski retikulum
Na površini zrnatega endoplazmatskega retikuluma je veliko število ribosomov, ki jih na površini agranularnega ER ni.
Zrnat in agranularni endoplazemski retikulum opravlja različne funkcije v celici.
Funkcije endoplazmatskega retikuluma
S sodelovanjem endoplazmatskega retikuluma pride do prevajanja in transporta beljakovin, sinteze in transporta lipidov in steroidov. Za EPS je značilno tudi kopičenje sinteznih produktov. Endoplazmatski retikulum sodeluje tudi pri ustvarjanju nove jedrske ovojnice (na primer po mitozi). Endoplazmatski retikulum vsebuje znotrajcelično zalogo kalcija, ki je zlasti posrednik krčenja mišičnih celic. Posebna oblika endoplazmatskega retikuluma se nahaja v celicah mišičnih vlaken - sarkoplazemski retikulum.
Funkcije agranularnega endoplazmatskega retikuluma
Agranularni endoplazemski retikulum je vključen v številne presnovne procese. Encimi agranularnega endoplazmatskega retikuluma sodelujejo pri sintezi različnih lipidov in fosfolipidov, maščobnih kislin in steroidov. Agranularni endoplazemski retikulum ima tudi pomembno vlogo pri presnovi ogljikovih hidratov, dezinfekciji celic in shranjevanju kalcija. V zvezi s tem zlasti v celicah nadledvičnih žlez in jeter prevladuje agranularni endoplazemski retikulum.
Sinteza hormonov
Hormoni, ki nastanejo v agranularnem EPS, vključujejo na primer spolne hormone vretenčarjev in steroidne hormone nadledvičnih žlez. Celice testisov in jajčnikov, ki so odgovorne za sintezo hormonov, vsebujejo veliko količino agranularnega endoplazmatskega retikuluma.
Kopičenje in pretvorba ogljikovih hidratov
Ogljikovi hidrati v telesu so shranjeni v jetrih kot glikogen. Z glikolizo se glikogen v jetrih pretvori v glukozo, kar je najpomembnejši proces pri vzdrževanju ravni glukoze v krvi. Eden od encimov agranularnega EPS cepi fosfo skupino iz prvega produkta glikolize, glukoze-6-fosfata, kar omogoča, da glukoza zapusti celico in poveča raven sladkorja v krvi.
Nevtralizacija strupov
Gladki endoplazmatski retikulum jetrnih celic aktivno sodeluje pri nevtralizaciji vseh vrst strupov. Encimi gladkega EPR vežejo molekule aktivnih snovi, ki so se srečale, zato se lahko hitreje raztopijo. V primeru neprekinjenega vnosa strupov, zdravil ali alkohola nastane večja količina agranularnega EPR, ki poveča odmerek aktivne snovi, ki je potreben za dosego prejšnjega učinka.
Sarkoplazmatski retikulum
Posebna oblika agranularnega endoplazmatskega retikuluma, sarkoplazemski retikulum, tvori EPS v mišičnih celicah, pri katerem se kalcijevi ioni aktivno črpajo iz citoplazme v EPR votlino proti gradientu koncentracije v nerazburkanem stanju celice in se sproščajo v citoplazmo. za začetek krčenja. Koncentracija kalcijevih ionov v EPS lahko doseže 10–3 mol, v citosolu pa približno 10–7 mol (v mirovanju). Tako membrana sarkoplazmatskega retikuluma zagotavlja aktivni transport proti koncentracijskim gradientom velikih vrst. Tako vnos kot sproščanje kalcijevih ionov v EPS je v občutljivem razmerju s fiziološkimi pogoji.
Koncentracija kalcijevih ionov v citosolu vpliva na številne znotrajcelične in medcelične procese, kot so: aktivacija ali inhibicija encimov, izražanje genov, sinaptična plastičnost nevronov, krčenje mišičnih celic, sproščanje protiteles iz celic imunskega sistema.
Funkcije zrnatega endoplazmatskega retikuluma
Granularni endoplazemski retikulum ima dve funkciji: sintezo beljakovin in proizvodnjo membrane.
Sinteza beljakovin
Beljakovine, ki jih proizvaja celica, se sintetizirajo na površini ribosomov, ki jih je mogoče pritrditi na površino EPS. Nastale polipeptidne verige se postavijo v votline zrnatega endoplazmatskega retikuluma (kamor padejo tudi polipeptidne verige, sintetizirane v citosolu), kjer se nato na pravilen način razrežejo in prepognejo. Tako se linearne aminokislinske sekvence dobijo po translokaciji v endoplazmatski retikulum zahtevane tridimenzionalne strukture, nato pa se ponovno premaknejo v citosol.
Sinteza membrane
Ribosomi, pritrjeni na površino zrnatega EPR, proizvajajo beljakovine, ki skupaj s proizvodnjo fosfolipidov med drugim razširijo lastno membransko površino EPR, ki preko transportnih veziklov pošlje membranske fragmente v druge dele membranskega sistema .
Poglej tudi
- Retikuloni so beljakovine endoplazmatskega retikuluma.
Fundacija Wikimedia. 2010.
- Veliki enciklopedični slovar
ENDOPLAZMIČNA MREŽA, sistem membran in kanalov v CITOPLAZMI celic EURARIOTS (to je z jedrom) rastlin, živali, gliv. Služi za prenos snovi znotraj celice. Deli endoplazmatskega retikuluma so prekriti z najmanjšimi zrnci, ki nosijo ... ... Znanstveno -tehnični enciklopedični slovar
- (endoplazmatski retikulum), celični organoid; sistem tubul, veziklov in "cistern", omejenih z membranami. Nahaja se v citoplazmi celice. Sodeluje v presnovnih procesih in zagotavlja transport snovi iz okolja v …… enciklopedični slovar
Endoplazemski retikulum- endoplazminis tinklas statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Submikroskopinis ląstelės organoidas, sudarytas in citoplazmoje išsiskaidžiusių in tarpusavyje sudarančių sistemi transpi kanalėlių ir pūslelių Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas
- (ndo + (cito) plazma; sin: citoplazemski retikulum, endoplazemska retikula) organoid, ki je sistem tubulov, vakuol in cistern, ki se nahajajo v citoplazmi, omejene z membranami; zagotavlja prevoz snovi do ... ... Obsežen medicinski slovar
- (biol.) znotrajcelični organoid, ki ga predstavlja sistem ploskih cistern, tubulov in veziklov, omejenih z membranami; zagotavlja predvsem premik snovi iz okolja v citoplazmo in med znotrajceličnimi ... ... Velik Sovjetska enciklopedija
- (glej endo ... + plazma) drugače je ergastoplazma znotrajcelični organoid, ki ga sestavljajo votline različnih oblik in velikosti (mehurčki, tubule in cisterne), obdane z membrano 2. Nov slovar tuje besede. avtor EdwART, 2009 ... Slovar tujih besed ruskega jezika
- (endoplazmatski retikulum), celični organoid; sistem tubul, veziklov in cistern, omejenih z membranami. Nahaja se v citoplazmi celice. Sodeluje v presnovnih procesih, zagotavlja transport iz okolja v citoplazmo in ... ... Naravoslovje. enciklopedični slovar
Endoplazemski retikulum- glej endoplazmatski retikulum ... Anatomija in morfologija rastlin
Endoplazmatski retikulum je eden najpomembnejših organelov v evkariontski celici. Njegovo drugo ime je endoplazemski retikulum. EPS je dveh vrst: gladka (agranularna) in hrapava (zrnata). Čim aktivnejši je metabolizem v celici, večja je količina EPS.
Struktura
Gre za obsežen labirint kanalov, votlin, veziklov, "cistern", ki so tesno povezane in med seboj komunicirajo. Ta organoid je prekrit z membrano, ki komunicira tako s citoplazmo kot z zunanjo celično membrano. Volumen votlin je drugačen, vse pa vsebujejo homogeno tekočino, ki omogoča interakcijo med jedrom celice in zunanjim okoljem. Včasih so veje iz glavnega omrežja v obliki enojnih mehurčkov. Grobi EPS se od gladkega razlikuje po prisotnosti velikega števila ribosomov na zunanji površini membrane.
Funkcije
- Funkcije agranularnega EPS. Sodeluje pri tvorbi steroidnih hormonov (na primer v celicah skorje nadledvične žleze). EPS, ki ga vsebujejo jetrne celice, sodeluje pri uničenju nekaterih hormonov, droge in škodljivih snovi ter pri pretvorbi glukoze, ki nastane iz glikogena. Agranularna mreža proizvaja tudi fosfolipide, ki so potrebni za izgradnjo membran vseh vrst celic. In v retikulumu celic mišičnega tkiva se odlagajo kalcijevi ioni, ki so potrebni za krčenje mišic. Ta vrsta gladkega endoplazemskega retikuluma se imenuje tudi sarkoplazemski retikulum.
- Funkcije zrnatega EPS. Najprej pride do proizvodnje beljakovin v zrnatem retikulumu, ki ga nato odstranimo iz celice (na primer sinteza produktov izločanja žlezastih celic). Tudi v grobem EPS poteka sinteza in sestavljanje fosfolipidov in večverižnih beljakovin, ki se nato transportirajo v aparat Golgi.
- Skupne funkcije tako gladkega endoplazmatskega retikuluma kot hrapavega endoplazmatskega retikuluma so razmejevalna funkcija. Zaradi teh organelov je celica razdeljena na predelke (predelke). Poleg tega so ti organeli prenosniki snovi iz enega dela celice v drugega.