RUW ENDOPLASMATISCH RETICULUM: STRUCTUUR EN FUNCTIES - BIOLOGIE - 2026

Het ruwe endoplasmatisch reticulum is een organel dat wordt aangetroffen in de cellen van eukaryote organismen. Het bestaat uit een onderling verbonden netwerk van platte zakken of ingekapselde buizen in de vorm van kleine platte uitpuilende zakken. Deze membranen zijn continu en zijn bevestigd aan het buitenoppervlak van de celkern.

Het endoplasmatisch reticulum is te vinden in alle eukaryote cellen, behalve rode bloedcellen en sperma. Opgemerkt moet worden dat eukaryote cellen cellen zijn die een cytoplasma hebben dat wordt omvat door een membraan en een gedefinieerde kern hebben. Deze cellen vormen de weefsels van alle dieren en een grote verscheidenheid aan planten.

Er zijn twee soorten endoplasmatisch reticulum, ruw en glad. Het ruwe reticulum is omgeven door andere organellen, ribosomen genaamd, die verantwoordelijk zijn voor het synthetiseren van eiwitten.

Dit type reticulum is vooral prominent aanwezig in bepaalde celtypen, zoals hepatocyten, waar de eiwitsynthese actief plaatsvindt. (BSCB, 2015)

Het ruwe endoplasmatisch reticulum heeft tal van functies binnen de cel. Deze functies omvatten eiwittransformatie en transport. In het bijzonder is het verantwoordelijk voor het dragen van deze eiwitten naar het Golgi-apparaat. Er zijn enkele andere eiwitten, zoals glycoproteïnen, die door het reticulaire membraan bewegen.

Dit ruwe reticulum is ook verantwoordelijk voor het markeren van de eiwitten die het draagt ​​met een onderschreven sequentieel signaal in het lumen. Andere eiwitten worden buiten het reticulum gericht, zodat ze in blaasjes kunnen worden verpakt en via het cytoskelet uit de cel kunnen worden verdreven.

Bij synthese kan het ruwe endoplasmatisch reticulum worden gezien als het transportsysteem dat door eukaryote cellen wordt gebruikt om de eiwitten die ze bevatten te mobiliseren wanneer ze moeten worden verplaatst. Helpt bij de synthese, vouwen en kwaliteitscontrole.

Een cel kan worden gedefinieerd als een reeks membranen. Op deze manier zorgt het endoplasmatisch reticulum voor 50% van de membranen die in de cellen van dieren worden aangetroffen. Het is echter ook aanwezig in plantencellen en is essentieel voor de aanmaak van lipiden (vetten) en eiwitten.

Kenmerken van het ruwe endoplasmatisch reticulum

Er zijn twee hoofdtypen endoplasmatisch reticulum: het gladde en het ruwe. Beide zijn membranen die zeer vergelijkbare functies vervullen, maar het ruwe reticulum heeft een andere vorm dankzij het feit dat het oppervlak gegroefd is en dichter bij de kern van de cel en het Golgi-apparaat ligt.

Op deze manier heeft het ruwe reticulum het uiterlijk van kleine uitpuilende schijven, terwijl het gladde eruit ziet als een buisvormig membraan zonder strepen. Wat het ruwe reticulum dat uiterlijk geeft, zijn de ribosomen die langs het membraan zijn bevestigd (Studios, 2017).

Het ruwe endoplasmatisch reticulum is een organel dat in alle eukaryote cellen aanwezig is en waarvan de hoofdtaak is om eiwitten te verwerken en ze van de kern naar de ribosomen langs hun oppervlak te verplaatsen.

Hoewel ribosomen aminozuurketens moeten bouwen, is het reticulum verantwoordelijk voor het verplaatsen van deze keten naar de cisternale ruimte en het Golgi-apparaat, waar de meer complexe eiwitten kunnen worden beëindigd.

Zowel dierlijke als plantencellen hebben de aanwezigheid van beide typen endoplasmatisch reticulum. Deze twee typen blijven echter gescheiden, afhankelijk van het orgel waar de cel zich bevindt.

Omdat cellen waarvan de belangrijkste functie de synthese en productie van eiwitten is, een groter ruw reticulum zullen hebben, terwijl degenen die verantwoordelijk zijn voor de productie van vetten en hormonen een hogere concentratie glad reticulum zullen hebben.

Aangenomen wordt dat wanneer eiwitten eenmaal door het reticulum zijn verwerkt, ze in kleine belvormige blaasjes in het Golgi-apparaat terechtkomen.

Sommige wetenschappers beweren echter dat het reticulum, het celkernmembraan en het Golgi-apparaat zo dicht bij elkaar zijn dat deze blaasjes niet eens bestaan, en dat stoffen eenvoudig van de ene plaats naar de andere binnenin worden gefilterd. dit complex.

Zodra de eiwitten door het Golgi-apparaat zijn gegaan, worden ze door het reticulum naar het cytoplasma getransporteerd om in de cel te worden gebruikt.

Kenmerken

Het ruwe endoplasmatisch reticulum is een extensororganel dat bestaat uit platte, uitpuilende en strakke zakjes die zich naast het kernmembraan bevinden.

Dit type reticulum wordt "ruw" genoemd omdat het een gegroefde textuur heeft op het buitenoppervlak, dat in contact staat met het cytosol en de ribosomen.

Ribosomen grenzend aan het ruwe endoplasmatisch reticulum staan ​​bekend als membraangebonden ribosomen en zijn stevig bevestigd aan de cytosolische kant van het reticulum. Ongeveer 13 miljoen ribosomen zijn aanwezig in het ruwe endoplasmatisch reticulum van elke levercel.

In het algemeen is dit type reticulum gelijkmatig verdeeld binnen elke cel, maar het is te zien in een hogere concentratie nabij de kern en het Golgi-apparaat van elke eukaryote cel. (SoftSchools.com, 2017)

Ribosomen

Ribosoom

De ribosomen die in het ruwe endoplasmatisch reticulum worden aangetroffen, hebben de functie om veel eiwitten aan te maken. Dit proces staat bekend als translatie en vindt voornamelijk plaats in de cellen van de alvleesklier en het spijsverteringskanaal, plaatsen waar een hoog volume aan eiwitten en enzymen moet worden gemaakt.

Het ruwe endoplasmatisch reticulum werkt samen met membraangebonden ribosomen om polypeptiden en aminozuren uit het cytosol op te nemen en het eiwitproductieproces voort te zetten. Binnen dit proces is het reticulum verantwoordelijk voor het geven van een "label" aan elk eiwit tijdens het vroege stadium van zijn vorming.

Eiwitten worden geproduceerd door het plasmamembraan, het Golgi-apparaat, secretoire blaasjes, lysosomen, endosomen en het endoplasmatisch reticulum zelf. Sommige eiwitten worden afgezet in het lumen of de lege ruimte in het reticulum, terwijl andere erin worden verwerkt.

In het lumen worden eiwitten gemengd met groepen suikers om glycoproteïnen te vormen. Sommige kunnen ook worden gemengd met metaalgroepen tijdens hun passage door het endoplasmatisch reticulum, waarbij polypeptideketens worden gegenereerd die samenkomen om hemoglobine te vormen.

Eiwit vouwen

Binnen het lumen van het ruwe endoplasmatisch reticulum worden eiwitten gevouwen tot complexe architectonische biochemische eenheden, die worden gecodeerd om meer complexe structuren te maken.

Eiwit kwaliteitscontrole

In het lumen vindt ook een uitgebreide eiwitkwaliteitscontrole plaats. Elk van hen wordt gecontroleerd op mogelijke fouten.

In het geval dat een verkeerd gevouwen eiwit wordt gevonden, zal het lumen het afstoten en niet toestaan ​​dat het doorgaat met het vormen van complexere structuren.

Afgekeurde eiwitten worden opgeslagen in het lumen of gerecycled en uiteindelijk weer afgebroken tot aminozuren. Een longemfyseem type A wordt bijvoorbeeld gegenereerd wanneer de kwaliteitscontrole die plaatsvindt in het lumen van het ruwe endoplasmatisch reticulum, continu eiwitten afstoot die niet correct zijn gevouwen.

Het verkeerd gevouwen eiwit zal als resultaat een veranderde genetische boodschap ontvangen die onmogelijk te lezen is in het lumen.

Dit eiwit zal nooit het lumen van het reticulum verlaten. Tegenwoordig zijn er onderzoeken uitgevoerd die dit proces in verband brengen met mogelijke mislukkingen die in het lichaam worden veroorzaakt door de aanwezigheid van HIV.

Kwaliteitscontrole en cystische fibrose

Er is een soort cystische fibrose die optreedt wanneer een aminozuur (fenylamine) ontbreekt op een specifieke plaats in het eiwitbereidingsproces.

Deze eiwitten kunnen goed werken zonder het aminozuur, maar het lumen detecteert dat er een fout in dat eiwit zit en stoot het af, waardoor het niet verder kan in het vormingsproces.

In dit geval verliest de patiënt met cystische fibrose volledig het vermogen om meer uitgebreide eiwitten te bouwen, aangezien het lumen geen eiwitten van slechte kwaliteit doorlaat (Benedetti, Bánhegyi, & Burchell, 2005).

Van het reticulum tot het Golgi-apparaat

In de meeste gevallen worden de eiwitten overgebracht naar het Golgi-apparaat om 'af' te worden. Op deze plaats worden ze naar blaasjes getransporteerd of mogelijk bevinden ze zich tussen het oppervlak van het endoplasmatisch reticulum en het Golgi-apparaat. Als ze klaar zijn, worden ze naar specifieke locaties in het lichaam gestuurd (Rogers, 2014).

Structuur

Structureel gezien is het ruwe endoplasmatisch reticulum een ​​netwerk van membranen die overal in de cel te vinden zijn en rechtstreeks met de kern verbonden zijn.

Membranen verschillen enigszins van cel tot cel, omdat hoe de cel werkt, de grootte en structuur bepaalt van het reticulum dat het nodig heeft.

Sommige cellen, zoals prokaryote cellen, sperma of rode bloedcellen, hebben bijvoorbeeld geen enkel type endoplasmatisch reticulum.

Cellen die een hogere concentratie aan eiwitten synthetiseren en afgeven en aan de andere kant een groter endoplasmatisch reticulum nodig hebben.

Dit is duidelijk te zien in de cellen van de alvleesklier en lever, waar de cellen een groot ruw endoplasmatisch reticulum hebben om eiwitten te kunnen synthetiseren (Inc., 2002).

Referenties

1. Benedetti, A., Bánhegyi, G., & Burchell, A. (2005). Endoplasmatisch reticulum: een metabolisch compartiment. Siena: IOS Press.
2. (19 november 2015). British Society for Cell Biology. Verkregen uit endoplasmatisch reticulum (ruw en glad): bscb.org.
3. , TG (2002). Endoplasmatisch reticulum. Verkregen uit Endoplasmatisch Reticulum: encyclopedia.com.
4. Rogers, K. (12 december 2014). Encyclopædia Britannica. Verkregen van Endoplasmatisch reticulum (ER): global.britannica.com.
5. com. (2017). SoftSchools.com. Opgehaald uit The Function of Endoplasmic Reticulum: softschools.com.
6. Studio's, AR (2017). Biologie voor kinderen. Verkregen van endoplasmatisch reticulum - Inpakken: biology4kids.com.