Endoplasmatiske reticulum

FONT SIZE:
fontsize_dec
fontsize_inc
Marts 11, 2016 Kaare Kretz E 0 857

Det endoplasmatiske reticulum er en type organel i cellerne i eukaryote organismer, der udgør en sammenhængende netværk af flade, membran-lukkede sække eller rør kendt som cisterner. Membranerne i ER er sammenhængende med den ydre membran af kernemembranen. Endoplasmatisk reticulum forekommer i de fleste typer af eukaryote celler, herunder de mest primitive Giardia, men er fraværende fra røde blodlegemer og spermatozoer. Der er to typer af endoplasmatiske reticulum, ru endoplasmatiske reticulum og glat endoplasmatiske reticulum. Ydersiden af ​​den ru endoplasmatiske retikulum er besat med ribosomer, som er de steder, proteinsyntese. Den ru endoplasmatiske reticulum er særligt fremtrædende i celler, såsom hepatocytter, hvor aktiv glat endoplasmatiske reticulum mangler ribosomer og funktioner i lipidmetabolisme, kulhydrat metabolisme og afgiftning og er især rigelige i pattedyr lever- og gonade celler. Lacey membraner af det endoplasmatiske reticulum blev første gang set i 1945 af Keith R. Porter, Albert Claude, Brody Meskers og Ernest F. Fullam, ved hjælp af elektronmikroskopi.

Struktur

Den generelle opbygning af det endoplasmatiske reticulum er et netværk af membraner kaldet cisterner. Disse sac-lignende strukturer holdes sammen af ​​cytoskelettet. Den phospholipidmembran omslutter et rum, den cisternal rum, som er sammenhængende med den perinukleære plads, men adskilt fra cytosolen. Funktionerne af det endoplasmatiske reticulum kan sammenfattes som syntesen og eksport af proteiner og membranlipider, men varierer mellem ER og celletype og cellefunktion. Mængden af ​​RER og SER i en celle langsomt kan udveksle fra en type til den anden, afhængigt af de skiftende metaboliske aktiviteter af cellen. Transformation kan omfatte indlejring af nye proteiner i membranen samt strukturelle ændringer. Ændringer i proteinindhold kan forekomme uden mærkbare strukturændringer.

Rough endoplasmatiske reticulum

Overfladen af ​​den ru endoplasmatiske reticulum er besat med protein-fremstilling ribosomer giver det en "grov" udseende. Bindingsstedet af ribosomet på den ru endoplasmatiske reticulum er translocon. Men ribosomer bundet til det på et givet tidspunkt ikke er en stabil del af denne organel struktur, da de konstant bliver bundet og frigives fra membranen. En ribosom kun binder sig til RER, når et specifikt protein-nukleinsyre komplekse former i cytosolen. Denne særlige komplekse former, når en fri ribosom begynder oversætte mRNA'et af et protein bestemt til sekretionsvejen. De første 5-30 aminosyrer polymeriseret kode et signal peptid, en molekylær meddelelse, der er anerkendt og bundet af en partikel signal anerkendelse. Oversættelse pauser og ribosomet komplekse binder til RER translocon hvor oversættelsen fortsætter med den spirende protein danner i RER lumen og / eller membran. Proteinet forarbejdes i ER lumen af ​​et enzym, som fjerner signalpeptidet. Ribosomer på dette punkt kan frigives tilbage i cytosolen; imidlertid ikke oversætte ribosomer også kendt for at holde forbundet med translocons.

Membranen af ​​den ru endoplasmatiske reticulum danner store dobbelt membran plader, der er placeret nær, og løbende med, det yderste lag af den nukleare kuvert. Selv om der ikke er nogen kontinuerlig membran mellem endoplasmatisk reticulum og Golgi-apparatet, membranbundne vesikler shuttle proteiner mellem disse to rum. Vesikler omgivet af coating proteiner kaldet Copi og COPII. Copii mål vesikler til Golgi-apparatet og Copi markerer dem til at blive bragt tilbage til den ru endoplasmatiske reticulum. De uslebne endoplasmatisk reticulum arbejder i koncert med Golgi-komplekset til at målrette nye proteiner til deres rette destinationer. En anden metode til transport ud af endoplasmatisk reticulum involverer områder kaldet membran kontaktsteder, hvor membranerne i endoplasmatisk reticulum og andre organeller holdes tæt sammen, således at overførslen af ​​lipider og andre små molekyler.

Den ru endoplasmatiske reticulum er nøglen i flere funktioner:

  • Fremstilling af lysosomale enzymer med en mannose-6-phosphat markør indsættes i cis-Golgi-netværk
  • Fremstilling af secernerede proteiner, enten secerneres konstitutivt uden tag eller udskilles i en regulerende måde involverer clathrin og parrede basiske aminosyrer i signalpeptidet.
  • Integrale membranproteiner, der forbliver indlejret i membranen som vesikler udgang og binder til nye membraner. Rab proteiner er nøglen i at målrette membranen; SNAP og SNARE proteiner er nøglen i fusion begivenhed.
  • Indledende glycosylering som samling fortsætter. Dette er N-bundet.
    • N-bundet glycosylering: Hvis proteinet er korrekt foldet, glycosyltransferase genkender AA-sekvensen NXS eller NXT og tilføjer en 14-sukker rygrad til sidekæden nitrogen for Asn.

Glat endoplasmatiske reticulum

Den glatte endoplasmatiske reticulum har funktioner i flere metaboliske processer. Det syntetiserer lipider, phospholipider og steroider. Celler, der secernerer disse produkter, såsom de i testiklerne, æggestokkene, og hud olie kirtler har en stor mængde af glatte endoplasmatiske reticulum. Den har også ud metabolismen af ​​kulhydrater, narkotika afgiftning, fastgørelse af receptorer på cellens membranproteiner, og steroid metabolisme. I muskelceller, det regulerer calciumionkoncentration. Glat endoplasmatisk reticulum er fundet i en række celletyper, og det tjener forskellige funktioner i hver. Den glatte endoplasmatiske reticulum indeholder også enzymet glucose-6-phosphatase, som omdanner glucose-6-phosphat til glucose, et led i glukoneogenese. Den er forbundet til kernekappen og består af tubuli, der er placeret nær celleperiferien. Disse rør undertiden forgrene danner et netværk, der er netagtig i udseende. I nogle celler, der er forstørrede områder som sække af ru endoplasmatiske reticulum. Netværket af glatte endoplasmatiske retikulum giver mulighed for en øget areal, der skal afsættes til handlingen eller opbevaring af vigtige enzymer og produkterne af disse enzymer.

Reticulum

Den reticulum, fra det græske Sarx ,, er glat ER fundet i myocytter. Den eneste strukturelle forskel mellem denne organel og den glatte endoplasmatiske reticulum er medley af proteiner, de har, både bundet til deres membraner og drivende inden for rammerne af deres lumen. Denne grundlæggende forskel er betegnende for deres funktioner: Den endoplasmatiske reticulum syntetiserer molekyler, mens de reticulum butikker og pumper calciumioner. Den reticulum indeholder store lagre af calcium, som den sekvestrerer og derefter frigiver når musklen celle stimuleres. Det spiller en vigtig rolle i excitation-kontraktion kobling.

Funktioner

Det endoplasmatiske reticulum tjener mange generelle funktioner, herunder foldning af proteinmolekyler i sacs kaldet cisterner og transport af syntetiserede proteiner i vesikler til Golgi-apparatet. Korrekt foldning af nylavede proteiner muliggøres af flere endoplasmatisk reticulum chaperoneproteiner, herunder disulfidisomeraseproteinet, ERp29, Hsp70 familiemedlem BiP / Grp78, calnexin, calreticulin, og peptidylpropyl isomerase familien. Kun korrekt foldede proteiner transporteres fra den ru ER til Golgi-apparatet. Forstyrrelser i redox regulering, calcium regulering, glucose afsavn, og virusinfektion eller overekspression af proteiner kan føre til endoplasmatiske reticulum stress respons, en tilstand, hvor foldningen af ​​proteiner langsommere, hvilket fører til en stigning i udfoldede proteiner. Denne stress er ved at opstå som en potentiel årsag til skader i hypoxi / iskæmi, insulinresistens, og andre lidelser.

Protein transport

Sekretoriske proteiner, mest glycoproteiner, flyttes over det endoplasmatiske reticulum membran. Proteiner, der transporteres af det endoplasmatiske reticulum i hele cellen er markeret med en adresse tag kaldes et signal sekvens. N-terminalen af ​​en polypeptidkæde indeholder nogle få aminosyrer, der arbejder som en adresse tag, som fjernes, når polypeptidet når frem til bestemmelsesstedet. Proteiner, der er bestemt til steder uden det endoplasmatiske reticulum er pakket ind i transport vesikler og flyttede sammen cytoskelettet mod deres bestemmelsessted. I humane fibroblaster, ER er altid co-fordelt med mikrotubuli og depolymerisering af sidstnævnte forårsage dens co-aggregation med mitokondrier, der også er forbundet med ER.

Det endoplasmatiske reticulum er også en del af et protein sortering vej. Det er i det væsentlige, transport system den eukaryote celle. De fleste af sine hjemmehørende proteiner tilbageholdes i det gennem en fastholdelse motiv. Dette motiv er sammensat af fire aminosyrer i slutningen af ​​proteinsekvensen. Den mest almindelige retention sekvens er KDEL. Men variationer af KDEL forekommer, og andre sekvenser kan også give anledning til endoplasmatiske reticulum fastholdelse. Det vides ikke, om sådan variation kan føre til sub-ER lokaliseringer. Der er tre KDEL receptorer i pattedyrsceller, og de har en meget høj grad af sekvensidentitet. De funktionelle forskelle mellem disse receptorer er endnu ikke fastslået.

  0   0
Forrige artikel Antonio de Otermin
Næste artikel Dap Prampi Mesa Chokchey

Kommentarer - 0

Ingen kommentar

Tilføj en kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tegn tilbage: 3000
captcha