Caracteristici și funcții ale reticulului endoplasmatic neted

1948
Sherman Hoover

reticul endoplasmatic neted este un organet celular membranos prezent în celulele eucariote. În majoritatea celulelor se găsește în proporții mici. Din punct de vedere istoric, reticulul endoplasmatic a fost împărțit în neted și dur. Această clasificare se bazează pe prezența sau absența ribozomilor în membrane.

Netedul nu are aceste structuri atașate la membranele sale și este compus dintr-o rețea de sacule și tubuli conectați între ei și distribuiți în interiorul celulei. Această rețea este extinsă și este considerată cea mai mare organetă celulară

Acest organet este responsabil pentru biosinteza lipidelor, spre deosebire de reticulul endoplasmatic dur, a cărui funcție principală este sinteza și prelucrarea proteinelor. Poate fi văzut în celulă ca o rețea tubulară conectată, cu un aspect mai neregulat comparativ cu reticulul endoplasmatic dur.

Această structură a fost observată pentru prima dată în 1945 de cercetătorii Keith Porter, Albert Claude și Ernest Fullam..

Indice articol

  • 1 Caracteristici generale
    • 1.1 Locație
  • 2 Structura
  • 3 Funcții
    • 3.1 Biosinteza lipidelor
    • 3.2 Fosfolipide
    • 3.3 Colesterol
    • 3.4 Ceramide
    • 3.5 Lipoproteine
    • 3.6 Exportul lipidelor
    • 3.7 Reticul sarcoplasmatic
    • 3.8 Reacții de detoxifiere
    • 3.9 Rezistența la medicamente
    • 3.10 Gluconeogeneză
  • 4 Referință

Caracteristici generale

Reticulul endoplasmatic neted este un tip de reticul în formă de rețea dezordonată de tubuli lipsiți de ribozomi. Funcția sa principală este sinteza lipidelor structurale ale membranei în celulele eucariote și hormoni. De asemenea, participă la homeostazia calciului și la reacțiile de detoxifiere a celulelor..

În mod enzimatic, reticulul endoplasmatic neted este mai versatil decât cel dur, permițându-i să îndeplinească mai multe funcții..

Nu toate celulele au un reticul endoplasmatic neted și omogen. De fapt, în majoritatea celulelor aceste regiuni sunt destul de rare și diferențierea dintre reticulul neted și aspru nu este chiar foarte clară..

Raportul dintre neted și dur depinde de tipul și funcția celulei. În unele cazuri ambele tipuri de reticul nu ocupă regiuni separate fizic, cu zone mici libere de ribozomi și alte acoperite.

Locație

În celulele în care metabolismul lipidic este activ, reticulul endoplasmatic neted este foarte abundent.

Exemple în acest sens sunt celulele ficatului, cortexul suprarenal, neuronii, celulele musculare, ovarele, testiculele și glandele sebacee. Celulele implicate în sinteza hormonilor au compartimente mari de reticul neted, unde se găsesc enzimele care sintetizează aceste lipide..

Structura

Reticulul endoplasmatic neted și aspru formează o structură continuă și sunt un singur compartiment. Membrana reticulului este integrată cu membrana nucleară.

Structura reticulului este destul de complexă, deoarece există mai multe domenii într-un lumen continuu (fără compartimente), separate de o singură membrană. Se pot distinge următoarele zone: anvelopa nucleară, reticulul periferic și rețeaua tubulară interconectată.

Diviziunea istorică a reticulului include aspra și netedă. Cu toate acestea, această separare face obiectul unei dezbateri aprinse în rândul oamenilor de știință. Cisternae au ribozomi în structura lor și, prin urmare, reticulul este considerat aspru. În contrast, tubulilor le lipsește aceste organite și din acest motiv acest reticul este numit neted.

Reticulul endoplasmatic neted este mai complicat decât cel dur. Acesta din urmă are o textură mai granulară, datorită prezenței ribozomilor.

Forma tipică a reticulului endoplasmatic neted este o rețea poligonală sub formă de tubuli. Aceste structuri sunt complexe și au un număr mare de ramuri, conferindu-i un aspect asemănător unui burete..

În anumite țesuturi cultivate în laborator, reticulul endoplasmatic neted se grupează în seturi de cisterne stivuite. Ele pot fi distribuite pe tot parcursul citoplasmei sau aliniate cu anvelopa nucleară.

Caracteristici

Reticulul endoplasmatic neted este în principal responsabil pentru sinteza lipidelor, stocarea calciului și detoxifierea celulelor, în special în celulele hepatice. Spre deosebire, în durată, apare biosinteza și modificarea proteinelor. Fiecare dintre funcțiile menționate mai sus este explicată în detaliu mai jos:

Biosinteza lipidelor

Reticulul endoplasmatic neted este compartimentul principal în care sunt sintetizate lipidele. Datorită naturii lor lipidice, acești compuși nu pot fi sintetizați într-un mediu apos, cum ar fi citosolul celular. Sinteza acestuia trebuie realizată în asociere cu membranele existente.

Aceste biomolecule stau la baza tuturor membranelor biologice, care sunt alcătuite din trei tipuri fundamentale de lipide: fosfolipide, glicolipide și colesterol. Principalele componente structurale ale membranelor sunt fosfolipidele.

Fosfolipide

Acestea sunt molecule amfipatice; au un cap polar (hidrofil) și un lanț de carbon nepolar (hidrobolic). Este o moleculă de glicerol legată de acizi grași și de o grupare fosfat.

Procesul de sinteză are loc pe partea citosol a membranei reticulului endoplasmatic. Coenzima A participă la transferul acizilor grași în glicerol 3 fosfat. Datorită unei enzime ancorate în membrană, fosfolipidele pot fi introduse în membrană..

Enzimele prezente pe fața citosolică a membranei reticulului pot cataliza legarea diferitelor grupe chimice de porțiunea hidrofilă a lipidei, dând naștere la diferiți compuși precum fosfatidilcolină, fosfatidilserină, fosfatidiletanolamină sau fosfatidilinozitol..

Pe măsură ce lipidele sunt sintetizate, acestea sunt adăugate la o singură față a membranei (amintindu-ne că membranele biologice sunt aranjate ca un strat strat lipidic). Pentru a evita creșterea asimetrică pe ambele părți, unele fosfolipide trebuie să se deplaseze în cealaltă jumătate a membranei.

Cu toate acestea, acest proces nu poate avea loc spontan, deoarece necesită trecerea regiunii polare a lipidei prin interiorul membranei. Flipazele sunt enzime care sunt responsabile pentru menținerea unui echilibru între lipidele bistratului.

Colesterol

Moleculele de colesterol sunt, de asemenea, sintetizate în reticul. Structural, această lipidă este compusă din patru inele. Este o componentă importantă în membranele plasmatice animale și este, de asemenea, necesară pentru sinteza hormonilor..

Colesterolul reglează fluiditatea membranelor și de aceea este atât de important în celulele animale.

Efectul final asupra fluidității depinde de concentrațiile de colesterol. La niveluri normale de colesterol din membrane și când cozile lipidelor care îl compun sunt lungi, colesterolul acționează prin imobilizarea acestora, reducând astfel fluiditatea membranei..

Efectul este inversat atunci când nivelul colesterolului scade. Prin interacțiunea cu cozile lipidice, efectul pe care îl provoacă este separarea acestora, reducând astfel fluiditatea.

Ceramide

Sinteza ceramidei apare în reticulul endoplasmatic. Ceramidele sunt precursori importanți ai lipidelor (care nu derivă din glicerol) pentru membranele plasmatice, cum ar fi glicolipidele sau sfingomielina. Această conversie a ceramidei are loc în aparatul Golgi.

Lipoproteine

Reticulul endoplasmatic neted este abundent în hepatocite (celule hepatice). Sinteza lipoproteinelor are loc în acest compartiment. Aceste particule sunt responsabile pentru transportul lipidelor în diferite părți ale corpului.

Exportul lipidelor

Lipidele sunt exportate pe calea veziculelor secretoare. Deoarece biomembranele sunt alcătuite din lipide, membranele veziculelor se pot contopi cu ele și eliberează conținutul către un alt organ..

Reticulul sarcoplasmic

În celulele musculare striate, există un tip extrem de specializat de reticul endoplasmatic neted format din tubuli numit reticul sarcoplasmatic. Acest compartiment înconjoară fiecare miofibrilă. Se caracterizează prin faptul că are pompe de calciu și reglează absorbția și eliberarea acestuia. Rolul său este de a media contracția musculară și relaxare.

Când există mai mulți ioni de calciu în reticulul sarcoplasmatic în comparație cu sarcoplasma, celula se află într-o stare de repaus.

Reacții de detoxifiere

Reticulul endoplasmatic neted al celulelor hepatice participă la reacții de detoxifiere pentru a elimina compușii toxici sau medicamentele din organism..

Anumite familii de enzime, cum ar fi citocromul P450, catalizează diferite reacții care împiedică acumularea de metaboliți potențial toxici. Aceste enzime adaugă grupări hidroxil la moleculele „rele” care sunt hidrofobe și se găsesc în membrană..

Mai târziu, intră în joc un alt tip de enzimă numită glucuronil transferază UDP, care adaugă molecule cu sarcini negative. Acesta este modul în care compușii părăsesc celula, ajung în sânge și sunt eliminați în urină. Unele medicamente care sunt sintetizate în reticul sunt barbiturice și, de asemenea, alcool.

Rezistenta la medicamente

Atunci când niveluri ridicate de metaboliți toxici intră în circulație, enzimele care participă la aceste reacții de detoxifiere sunt declanșate, crescând concentrația acestora. La fel, în aceste condiții, reticulul endoplasmatic neted își mărește suprafața de două ori în doar câteva zile..

De aceea, rata de rezistență la anumite medicamente este crescută și pentru a obține un efect este necesar să se consume doze mai mari. Acest răspuns de rezistență nu este total specific și poate duce la rezistență la mai multe medicamente în același timp. Cu alte cuvinte, abuzul unui anumit medicament poate duce la ineficiența altuia.

Gluconeogeneză

Gluconeogeneza este o cale metabolică în care formarea glucozei are loc din alte molecule decât glucidele..

În reticulul endoplasmatic neted se află enzima glucoză 6 fosfatază, responsabilă pentru catalizarea trecerii glucozei 6 fosfat la glucoză.

Referinţă

  1. Borgese, N., Francolini, M. și Snapp, E. (2006). Arhitectura reticulului endoplasmatic: structuri în flux. Opinia curentă în biologia celulară, 18(4), 358-364.
  2. Campbell, N. A. (2001). Biologie: Concepte și relații. Pearson Education.
  3. Engleză, A. R. și Voeltz, G. K. (2013). Structura reticulului endoplasmatic și interconectările cu alte organite. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology, 5(4), a013227.
  4. Eynard, A. R., Valentich, M. A. și Rovasio, R. A. (2008). Histologia și embriologia ființei umane: baze celulare și moleculare. Panamerican Medical Ed..
  5. Voeltz, G. K., Rolls, M. M. și Rapoport, T. A. (2002). Organizarea structurală a reticulului endoplasmatic. Rapoarte EMBO, 3(10), 944-950.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.