Caracteristicile, structura și funcțiile reticulului neted



Reticulul endoplasmic neted este o organelle celulară membranoasă prezentă în celulele eucariote. În cele mai multe celule se găsește în proporții mici. Din punct de vedere istoric, reticulul endoplasmatic a fost împărțit în netede și aspre. Această clasificare se bazează pe prezența sau nu a ribozomilor din membrane.

Plantă nu are aceste structuri atașate la membranele sale și este compusă dintr-o rețea de saculete și tubule legate între ele și distribuite în interiorul celulei. Această rețea este largă și este considerată cea mai mare organelle celulară

Acest organelle responsabil pentru biosinteza lipidelor, în contrast cu reticulul endoplasmic dur, a cărui funcție principală este sinteza și prelucrarea proteinelor. Acesta poate fi observat în celulă ca o rețea tubulară conectată una la alta, cu un aspect mai neregulat în comparație cu reticulul endoplasmatic brut.

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

index

  • 1 Caracteristici generale
    • 1.1 Locație
  • 2 Structura
  • 3 Funcții
    • 3.1. Biosinteza lipidelor
    • 3.2 Fosfolipide
    • 3.3 Colesterolul
    • 3.4 Ceramide
    • 3.5 Lipoproteine
    • 3.6 Exportarea lipidelor
    • 3.7 Reticulul sarcoplasmic
    • 3.8 Reacții de detoxifiere
    • 3.9 Rezistența la droguri
    • 3.10 Gluconeogeneza
  • 4 Referință

Caracteristici generale

Buna reticulului endoplasmatic este un tip de rețea dezordonate formă de grilaj tubulilor lipsit de ribozomi. Funcția sa principală este sinteza lipidelor structurale din membrană în celulele eucariote și hormoni. De asemenea, participa la homeostaza de calciu si la reactiile de detoxifiere celulara.

Enzimatic, reticulul endoplasmic neted este mai versatil decât cel dur, permițându-i să efectueze un număr mai mare de funcții.

Nu toate celulele au un reticulum endoplasmatic neted identic și omogen. De fapt, în majoritatea celulelor, aceste regiuni sunt destul de rare și diferențierea dintre reticulul neted și dur nu este cu adevărat clară.

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

locație

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

Exemple sunt celulele ficatului, cortexul suprarenalian, neuronii, celulele musculare, ovarele, testiculele și glandele sebacee. Celulele implicate în sinteza hormonilor au compartimente mari de lattice netede, unde se constată că enzimele sintetizează lipidele menționate.

structură

Reticulul endoplasmic neted și dur formează o structură continuă și este un singur compartiment. Membrana reticulului este integrată cu membrana nucleară.

Structura reticul este destul de complexă, deoarece există mai multe domenii într-un lumen continuu (fără compartimente) separate printr-o singură membrană. Se pot distinge următoarele zone: plicul nuclear, rețeaua periferică și rețeaua tubulară interconectată.

Diviziunea istorică a reticulului cuprinde dur și neted. Totuși, această separare este o chestiune de dezbateri dificile în rândul oamenilor de știință. Rezervoarele au ribozomi în structura lor și, prin urmare, reticulul este considerat dur. Dimpotrivă, tubulii nu au aceste organele și din acest motiv reticulul este numit neted.

Reticulul endoplasmatic neted este mai complicat decât cel dur. Acesta din urmă are o textura 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, ceea ce îi conferă un aspect similar cu cel al unui burete.

În anumite țesuturi crescute în laborator, reticulul endoplasmatic neted este grupat în seturi de cisterne stivuite. Acestea pot fi distribuite de-a lungul citoplasmei sau aliniate cu plicul nuclear.

funcții

Reticulul endoplasmatic neted este responsabil în principal de sinteza lipidelor, de depozitarea calciului și de detoxifierea celulelor, în special în celulele hepatice. În contrast, biosinteza și modificarea proteinelor au loc în dur. Mai jos este o explicație detaliată a fiecăreia dintre funcțiile menționate mai sus:

Biosinteza lipidelor

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

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

fosfolipide

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

Procesul de sinteză are loc pe partea citozolică a membranei reticulului endoplasmatic. Coenzima A participă la transferul de acizi grași la fosfatul de glicerol 3. Datorită unei enzime ancorate în membrană, fosfolipidele pot fi inserate în ea.

Enzimele prezente în partea citosolică a membranei reticulului poate cataliza legarea diferitelor grupe chimice la porțiunea hidrofilă a lipidelor, dând naștere la compuși diferiți fosfatidilcolina, fosfatidilserina, fosfatidiletanolamină sau fosfatidilinozitol.

Așa cum sunt sintetizate lipide, acestea sunt adăugate la o parte a membranei (ne amintim că membranele biologice sunt sortate ca bistrat lipidic). Pentru a evita creșterea asimetrică a ambelor 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 lipidelor polare în interiorul membranei. Flipazele sunt enzime care sunt responsabile pentru menținerea unui echilibru între lipidele bistratificate.

colesterol

Colesterolul este de asemenea sintetizat în reticulă. Structurally, această lipidă este compusă din patru inele. Este o componentă importantă în membranele plasmatice de 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 nivele normale de colesterol din membranele si cand cozile lipide care o compun sunt lungi, colesterolul acționează inobilare, scăzând astfel fluiditatea membranei.

Efectul este invers când nivelurile de colesterol scad. Când interacționează cu cozile lipidelor, efectul care provoacă este separarea acestora, reducând astfel fluiditatea.

ceramide

Sinteza ceramidelor are loc în reticulul endoplasmatic. Ceramide sunt lipide precursori importanți (care sunt derivate din glicerol) pentru membranele plasmatice ca glicolipide sau sfingomielina. Această conversie a ceramidei are loc în aparatul Golgi.

lipoproteine

Reticulul endoplasmatic neted este abundent în hepatocite (celule hepatice). În acest compartiment apare sinteza lipoproteinelor. Aceste particule sunt responsabile pentru transportul lipidelor către diferite părți ale corpului.

Exportarea lipidelor

Lipidele sunt exportate prin vezicule secretoare. Deoarece biomembranesle sunt constituite din lipide, membranele veziculelor se pot fuziona la acestea și eliberează conținutul unei alte organelle.

Reticulul reticular

In celulele musculare striate există un tip de reticulul endoplasmic neted foarte specializate formate de tubuli numite reticulului sarcoplasmic. Acest compartiment înconjoară fiecare miofibril. Se caracterizează prin faptul că are pompe de calciu și le reglează absorbția și eliberarea. Rolul său este de a media contracția și relaxarea musculară.

Când există mai mulți ioni de calciu în reticulul sarcoplasmic comparativ cu sarcoplasma, celula se află în stare de repaus.

Reacții de detoxifiere

Reticulul endoplasmatic neted al celulelor hepatice participă la reacțiile de detoxifiere pentru eliminarea compușilor toxici sau a medicamentelor 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 "dăunătoare" care sunt hidrofobe și se găsesc în membrană.

Ulterior, un alt tip de enzimă numită UDP glucuronil transferaza, care adaugă molecule cu sarcini negative, intră în joc. Astfel compușii părăsesc celula, ajung la sânge și sunt eliminați prin urină. Unele medicamente care sunt sintetizate în reticulum sunt barbiturice și, de asemenea, alcool.

Rezistența la droguri

Atunci când nivelurile ridicate de metaboliți toxici intră în circulație, enzimele implicate în aceste reacții de detoxifiere sunt declanșate, crescând concentrația acestora. De asemenea, în aceste condiții, reticulul endoplasmatic neted crește suprafața sa de până la două ori în doar câteva zile.

Acesta este motivul pentru care rata de rezistență la anumite medicamente este crescută și pentru a obține un efect este necesar să se consume doze mai mari. Acest răspuns la 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 altui medicament.

gluconeogeneză

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

În reticulul endoplasmatic neted este enzima glucoză 6 fosfatază, responsabilă pentru catalizarea trecerii fosfatului de glucoză 6 la glucoză.

referință

  1. Borgese, N., Francolini, M., & Snapp, E. (2006). Arhitectura reticulului endoplasmatic: structuri în flux. Opinia curentă în domeniul biologiei celulare, 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 interconexiuni cu alte organe. Cold Spring Harbor Perspective în biologie, 5(4), a013227.
  4. Eynard, A.R., Valentich, M.A., & Rovasio, R.A. (2008). Histologia și embriologia ființei umane: baze celulare și moleculare. Ed. Panamericana Medical.
  5. Voeltz, G.K., Rolls, M.M. & Rapoport, T.A. (2002). Organizarea structurală a reticulului endoplasmatic. Rapoartele EMBO, 3(10), 944-950.