מאפייני רדיקולציה אנדופלסמית, סיווג, מבנה ותפקודים

ה רפלקסום אנדופלאסמי זהו תא אורגני המצוי בכל תאי האוקריוטים. מערכת מורכבת זו תופסת יותר ממחצית מממברנות בתא חי משותף. הממברנות ממשיכות עד שהן פוגשות את הממברנה הגרעינית ויוצרים אלמנט מתמשך.

מבנה זה מופץ לאורך הציטופלסמה הסלולרית בצורה של מבוך. זהו סוג של רשת של tubules המחוברים זה לזה עם מבנים דמויי שקית. ביוסינתזה של חלבונים ושומנים מתרחשת בתוך reticulum endoplasmic. כמעט כל החלבונים שיש לקחת אל החוץ החיצוני לעבור תחילה דרך reticle.

הקרום reticulum אינו אחראי רק על הפרדת הפנים של organelle זה מן החלל cytoplasmic ולתווך הובלה של מולקולות בין תאים אלה תאיים; הוא מעורב גם בסינתזה של שומנים, אשר יהיה חלק קרום הפלזמה של התא ואת הקרומים של האברונים האחרים..

את reticulum מחולק חלקה וגס, בהתאם לנוכחות או היעדר של הריבוזומים בקרום שלה. לגוף הריבוזום הגס יש ריבוזומים המחוברים לממברנה (נוכחות הריבוזומים מעניקה לו מראה "מחוספס") וצורת הצינורית קצת ישרה.

מצד שני, reticulum endoplasmic חלקה חסר ריבוזומים ואת הצורה של המבנה הוא הרבה יותר סדיר. הפונקציה של reticulum הגלם endoplasmic מכוונת בעיקר לעיבוד של חלבונים. לעומת זאת, החלק אחראי למטבוליזם של שומנים.

אינדקס

• 1 מאפיינים כלליים
• קפה קפה
  • 2.1 סלסול אנדופלאסמי מחוספס
  • 2.2 חלקיקים endoplasmic חלקה
• 3 מבנה
  • 3.1 שקים וצינורות
• 4 פונקציות
  • 4.1 סחר בחלבון
  • 4.2 הפרשת חלבון
  • 4.3 חלבונים ממברניים
  • 4.4 קיפול ועיבוד של חלבונים
  • 4.5 דיסולפיד היווצרות הגשר
  • 4.6 גליקוזילציה
  • 4.7 סינתזה של שומנים
  • 4.8 אחסון סידן
• 5 הפניות

מאפיינים כלליים

הרפואה האנדופלסמית היא רשת קרומית בכל תאי האיקריוטים. הוא מורכב מקודש או בורות ומבנים צינורי המהווים רצף עם קרום הגרעין ומופץ בכל תא.

לומן של reticulum מאופיין בריכוז גבוה של יוני סידן, בנוסף לסביבה חמצון. שני המאפיינים מאפשרים לך למלא את הפונקציות שלך.

Reticulum endoplasmic נחשב הגדול אורגנל הנוכחי בתאים. נפח הסלולר של תא זה משתרע על כ -10% משטח הפנים הסלולר.

קפה

Riculum endoplasmic קשוח

את reticulum גס endoplasmic מציג צפיפות גבוהה של הריבוזומים על פני השטח. זהו האזור שבו כל התהליכים הקשורים סינתזה ושינוי של חלבונים להתרחש. המראה שלה הוא בעיקר צינורי.

רפלקסום אנדופלאסמי חלק

ללא שם: Reticulum endoplasmic חלקה אין ריבוזומים. זה שופע סוגי תאים שיש להם מטבוליזם פעיל סינתזה של שומנים; למשל, בתאים של האשכים והשחלות, שהם תאים המייצרים סטרואידים.

כמו כן, reticulum endoplasmic חלקה נמצא שיעור גבוה למדי בתאי הכבד (hepatocytes). באזור זה מתרחש ייצור של ליפופרוטאין.

לעומת reticulum endoplasmic גס, המבנה שלה יותר מסובך. השפע של reticulum חלקה לעומת גס תלוי בעיקר בסוג התא ואת הפונקציה של אותו.

מבנה

הארכיטקטורה הפיזית של reticulum endoplasmic היא מערכת קרום מתמשך המורכב שקיות interconnected tubules. ממברנות אלה מתפשטות אל הליבה, ויוצרות לומן יחיד.

את reticle בנויה על ידי מספר תחומים. ההתפלגות קשורה לאברונים אחרים, לחלבונים שונים ולרכיבים של השלד. אינטראקציות אלו הן דינמיות.

מבחינה מבנית, reticulum endoplasmic מורכב המעטפה הגרעינית reticulum היקפי endoplasmic, שנוצרו על ידי tubules ושקים. כל מבנה קשור לפונקציה מסוימת.

המעטפה הגרעינית, כמו כל הממברנות הביולוגיות, מורכבת משתיית שומנים בדם. הפנימיים שבתחום זה משותפים לרשת הפריפריה.

שקים וצינורות

השקיות המרכיבות את הרטיקולום האנדופלאסמי הן שטוחות ונערמות בדרך כלל. הם מכילים אזורים מעוקלים בשולי הממברנות. רשת הצינורות אינה ישות סטטית; יכול לגדול ולבנות מחדש.

מערכת של שקיות ו tubules קיים בכל התאים האיקריוטים. עם זאת, הוא משתנה בצורה ובמבנה בהתאם לסוג התא.

Reticulum של תאים עם פונקציות חשובות בסינתזת החלבון מורכב בעיקר של שקיות, בעוד התאים הקשורים ביותר סינתזה השומנים ואת סידן איתות מורכבים מספר גדול יותר של tubules.

דוגמאות לתאים עם מספר גבוה של שקים הם תאי הפרשת של הלבלב ותאי B. לעומת זאת, תאי השריר ותאי הכבד יש רשת של tubules בולטים.

פונקציות

רפלקסום האנדופלסמה מעורב בסדרה של תהליכים הכוללים סינתזה, סחר וקיפול חלבונים, ושינויים, כגון גישור דיסולפיד, גליקוזילציה והוספת גליקוליפידים. בנוסף, הוא משתתף ביוסינתזה של שומנים ממברנה.

מחקרים שנעשו לאחרונה קשרו את רטיקולום עם התגובות ללחץ הסלולר, ואף עשויים לעורר תהליכים אפופטוזיס, אם כי המנגנונים לא הובהר באופן מלא. כל התהליכים הללו מתוארים בפירוט להלן:

סחר בחלבון

הרדיקולום האנדופלאסמי קשור קשר הדוק לסחר בחלבון; במיוחד לחלבונים שיש לשלוח החוצה, למנגנון הגולגי, לליזוזומים, לממברנת הפלסמה, ולהיגיון, לאלו השייכים לאותו ריטקולום אנדופלאסמי.

הפרשת חלבון

רפלקסום האנדופלסמה הוא ההתנהגות הסלולרית הכרוכה בסינתזה של חלבונים שיש לבצע מתוך התא. פונקציה זו הובהרה על ידי קבוצת חוקרים בשנות ה -60, שלמדה את תאי הלבלב שתפקידה להפריש אנזימי עיכול.

קבוצה זו, בראשות ג'ורג 'פאלייד, הצליחה לתייג חלבונים בחומצות אמינו רדיואקטיביות. בדרך זו ניתן היה לאתר ולאתר חלבונים על ידי טכניקה המכונה אוטורדיוגרפיה.

את החלבונים שכותרתו רדיואקטיבית ניתן לייחס בחזרה את reticulum endoplasmic. תוצאה זו מצביעה על כך שהרטיקולום מעורב בסינתזה של חלבונים אשר היעד הסופי שלהם הוא הפרשה.

לאחר מכן, החלבונים נעים למנגנון Golgi, שם הם "ארוזים" בתוך שלפוחית ​​שתכולתו תופרש.

פיוז'ן

תהליך הפרשת מתרחשת בגלל קרום של שלפוחית ​​יכול להתמזג עם קרום הפלזמה של התא (שניהם הם בעלי אופי שומנים). בדרך זו, התוכן יכול להשתחרר אל החוץ הסלולר.

במילים אחרות, החלבונים המופרשים (וגם החלבונים המכוונים אל הליזוזומים וקרום הפלסמה) חייבים לעקוב אחר מסלול מסוים, הכולל את הרטימולום הגס, המנגנון של Golgi, שלפוחית ​​הפרשה, ולבסוף את החלק החיצוני של התא.

חלבונים ממברנה

החלבונים המיועדים להשתלב באיזשהו ביוממברנה (קרום פלזמה, קרום של המנגנון Golgi, lysosome או של reticulum) מוכנסים הראשון בקרום reticulum ולא משוחררים לומן באופן מיידי. הם חייבים לעקוב באותה דרך עבור חלבונים הפרשת.

חלבונים אלה יכולים להיות ממוקמים בתוך הקרומים על ידי מגזר הידרופובי. באזור זה יש סדרה של 20 עד 25 חומצות אמינו hydrobic, אשר יכול אינטראקציה עם שרשראות פחמן של phospholipids. עם זאת, האופן שבו חלבונים אלה מוכנסים משתנה.

חלבונים רבים לחצות את הממברנה רק פעם אחת, בעוד שאחרים עושים את זה שוב ושוב. כמו כן, זה יכול להיות בחלק מהמקרים סוף מסוף של carboxyl או מסוף האמינו.

אוריינטציה של חלבון אמר היא הוקמה תוך הפפטיד גדל ומועבר reticulum endoplasmic. כל תחליפי חלבון המצביעים על לומן reticulum יימצא על התא החיצוני במיקום הסופי שלה.

עיבוד קיפול וחלבון

מולקולות חלבון יש קונפורמציה תלת ממדית צורך לבצע את כל הפונקציות שלהם.

DNA (חומצה deoxyribonucleic), על ידי תהליך הנקרא שעתוק, מעבירה את המידע שלה מולקולת RNA (חומצה ribonucleic). לאחר מכן, ה- RNA עובר לחלבונים בתהליך התרגום. הפפטידים מועברים לגוף כאשר תהליך התרגום מתבצע.

שרשראות אלו של חומצות אמינו מסודרות באופן תלת-ממדי בתוך הרטיקולום בעזרת חלבונים הקרויים מלווים: חלבון של משפחת Hsp70 (חלבונים של הלם תרמי או של חלבונים) חלבונים בהלם חום על ראשי התיבות שלה באנגלית; המספר 70 מתייחס מסה האטומית שלה, 70 KDA) בשם BiP.

חלבון ה- BiP יכול לקשור את שרשרת פוליפפטיד ולתווך קיפול שלה. כמו כן, היא משתתפת באסיפה של יחידות משנה שונות המרכיבות את המבנה הרבעוני של חלבונים.

חלבונים שלא מקופלים בצורה נכונה נשמרים על ידי הרטיקולום ונשארים מחוברים ל- BiP, או הופכים מושפלים.

כאשר התא נתון בתנאי לחץ, reticle מגיב אליו, וכתוצאה מכך, קיפול נכון של חלבונים אינו מתרחש. התא יכול לפנות למערכות אחרות ולייצר חלבונים אשר שומרים על הומאוסטזיס reticulum.

גיבוש גשרים דיסולפידים

גשר דיסולפיד הוא קשר קוולנטי בין קבוצות sulfhydryl כי הם חלק מהמבנה של ציסטאין חומצת אמינו. אינטראקציה זו חיונית לתפקודם של חלבונים מסוימים; הוא גם מגדיר את המבנה של החלבונים שמציגים אותם.

קישורים אלה לא יכולים להיווצר בתאים תאיים אחרים (למשל, בציטוזול), כי אין לו סביבה חמצון שמעדיף את היווצרות של אותו.

יש אנזים מעורב ביצירת (והתמוטטות) של איגרות אלו: חלבון דיסופיל איזומראז.

גליקוזילציה

ב reticulum, תהליך glycosylation מתרחשת שאריות אספרגין ספציפיים. כמו קיפול חלבונים, glycosylation מתרחשת כאשר תהליך התרגום פועל.

יחידות oligosaccharide מורכב של 14 שאריות סוכר. הם מועברים asparagine על ידי אנזים שנקרא oligosaccharyltransferase, הממוקם בקרום.

בעוד החלבון הוא reticulum, שלושה גלוקוז ושאריות mannose אחד יוסרו. חלבונים אלה נלקחים למנגנון Golgi כדי להמשיך את העיבוד שלהם.

מצד שני, חלבונים מסוימים אינם מעוגנים בקרום הפלסמה על ידי חלק של פפטידים הידרופובי. לעומת זאת, הם קשורים גליקוליפידים מסוימים הפועלים כמערכת עיגון נקראים glycosylphosphatidylinositol (מקוצר כמו GPI).

מערכת זו היא התאספו בקרום reticulum וכוללת את המחיצה של GPI לפחמן המסוף של החלבון.

סינתזה של שומנים

הרטיקולום האנדופלאסמי ממלא תפקיד מכריע ביוסינתזה שומנית; במיוחד, את reticulum endoplasmic חלקה. ליפידים הם מרכיב חיוני של קרום הפלזמה של תאים.

ליפידים הם מולקולות הידרופובי ביותר, ולכן הם לא יכולים להיות מסונתז בסביבות מימיות. לכן, הסינתזה שלה מתרחשת בשיתוף עם מרכיבי קרומי הקיים. התחבורה של שומנים אלה מתרחשת שלפוחית ​​או חלבונים התחבורה.

קרום התאים האיקריוטים מורכב משלושה סוגים של שומנים: פוספוליפידים, גליקוליפידים וכולסטרול.

פוספוליפידים הם נגזרים גליצרול והם המרכיבים המבניים החשובים ביותר. אלה מסונתזים באזור של קרום reticulum המצביע על הפנים cytosolic. אנזימים שונים להשתתף בתהליך.

הממברנה צומחת בשל השילוב של ליפידים חדשים. הודות לקיומו של פליפז האנזים, הצמיחה יכולה להתרחש בשני חצאי הממברנה. אנזים זה אחראי להזיז את השומנים מצד אחד של bilayer את השני.

תהליכים של סינתזה של כולסטרול ו ceramides גם להתרחש reticulum. זה האחרון נוסע למנגנון Golgi שמקורם גליקוליפידים או sphingomyelin.

אחסון סידן

מולקולת הסידן משתתפת כסוכן איתות של תהליכים שונים, או היתוך או שיוך של חלבונים עם חלבונים אחרים או עם חומצות גרעין.

הפנים של reticulum endoplasmic יש ריכוז סידן של 100-800 UM. תעלות סידן וקולטנים ששוחררו סידן נמצאים reticulum. שחרור סידן מתרחש כאשר phospholipase C הוא מגורה על ידי הפעלה של קולטני G- חלבון מצמידים (GPCR).

בנוסף, חיסול של phosphatidylinositol 4,5 bisphosphate מתרחשת diacylglycerol ו inositol triphosphate; האחרון אחראי על שחרור סידן.

לתאי השריר יש reticulum endoplasmic המתמחה בתפיסה של יוני סידן, הנקראת רטיקולום סרקופלאסמי. הוא מעורב בתהליכים של התכווצות שרירים והרפיה.

הפניות

1. אלברטס, ב, בריי, ד, הופקין, ק, ג 'ונסון, א, לואיס, ג' יי, Raff, M., ... & Walter, P. (2013). ביולוגיה תאית חיונית. מדע גרלנד.
2. קופר, ג 'מ' (2000). התא: גישה מולקולרית. מהדורה שנייה. סינואר
3. Namba, T. (2015). תקנה של פונקציות reticulum endoplasmic. הזדקנות (אולבני NY), 7(11), 901-902.
4. Schwarz, D. S., & Blower, M. (2016). רפלקסולוגיה אנדופלסמית: מבנה, פונקציה ותגובה לאותות סלולריים. מדעי החיים הסלולריים והמולקולריים, 73, 79-94.
5. וולץ, ג 'ק, רולס, מ.מ., & Rapoport, T. א (2002). ארגון מבני של הרשת האנדופלסמית. דוחות EMBO, 3(10), 944-950. http://doi.org/10.1093/embo-reports/kvf202
6. Xu, C., Bailly-Maitre, B., & Reed, J. C. (2005). לחץ אנדוקלסמי: לחץ על חיי התא ועל החלטות המוות. כתב העת של חקירה קלינית, 115(10), 2656-2664.