Ugrás a tartalomhoz

Sejtbiológia

Balázs Margit (2011)

Debreceni Egyetem

Endoplazmatikus retikulum

Endoplazmatikus retikulum

Az endoplazmatikus retikulum (ER) szinte minden eukarióta sejtben megtalálható. Szerkezetére a nagykiterjedésű lemezes membránrendszer jellemző és az intracelluláris membránok jelentős részét adja. Egymással összekapcsolódó belső terei a sejtet behálózó csatornarendszert alkotnak. Formája és mérete jelentős mértékben függ a sejt funkciójától.

 Feladata:

  • részvétel a fehérje és lipid anyagcserében

  • a sejt számára káros anyagok és anyagcseretermékek eliminálása.

Két eltérő felépítésű ER típus:

  • durvaszemcsés ER (durva ER)

  • finomfelszínű ER (sima ER)

Az ER szerkezetét George E. Pallade írta le, munkásságáért 1974-ben Nobel-díjat kapott.

 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2223592/pdf/59.pdf

3.7. ábra - A sima és durva endoplazmatikus retikulum elekrtonmikroszkópos felvételei és sematikus ábrázolása

A sima és durva endoplazmatikus retikulum elekrtonmikroszkópos felvételei és sematikus ábrázolása

A durva endoplazmatikus retikulum az eukarióta sejtek membránjának mintegy felét teszi ki, összekapcsolódó belső terei (ciszternák) a sejtet csatornarendszerként hálózzák be. Egyik részéhez riboszómák kötődnek (durva ER-nak nevezik a morfológiai megjelenés miatt). Az ER membránjához kötődő riboszómák tulajdonságai hasonlóak a citoplazmában szabadon lévő riboszómákhoz. A szintetizálódó polipetidlánc a szintézis elején tartalmazza azt a jelet, melyenek alapján a szintézisben résztvevő riboszóma az ER membránjához (külső membrán, citoplazma felőli oldal) kötődik. A jelet tartalmazó része a fehérjének kb. 15-35 aminosav hosszúságú szakasza, melyet jeltovábbító peptidszekvenciának (szignál peptidszekvencia) nevezünk. A szignál peptidet tartalmazó ún. "előfehérjéről" ezt a fehérje utólagos szintézise során (posztszintetikus módosulás) egy enzim lehasítja, így a szignál peptid a kész (pl. szekrécióra kerülő) fehérjén már nem található meg.

Megjegyzés: kivétel pl. a tojásalbumin, melyben a jelet hordozó peptidlánc nem a fehérjeszintézis elején kerül a fehérjeláncra, hanem később (a fehérje belsejében található), így nem vágódik ki a szintézis befejezésekor a fehérjéből. A jeleket hordozó peptidek felismerését így a fehérjéket szintetizáló riboszómának az ER-hoz történő irányításában egy kis citoplazmabeli jelfelismerő részecskének van szerepe, mely kb. 300 nukleotidot tartalmazó ribonukleinsavból és 6 különböző fehérjemolekulából áll. A jelfelismerő részecske csak azokhoz a riboszómákhoz kapcsolódik szorosan, melyek az adott pillanatban jeleket hordozó peptidláncot tartalmaznak.

Az endoplazmatikus retikulumban számos fontos, fehérjeszintézissel kapcsolatos folyamat játszódik le. Ezek a folyamatok nagyon energia igényesek, melyet a sejtek az ATP hidroliziséből nyernek. Az ER-ban történik a fehérjék feltekeredése, ha több alegységből állnak, azoknak összeszerelése, és ugyancsak itt történik a szekretálódó fehérjék nagyon jellegzetes módosítása, melyet glükolizációnak (cukormódosítás) nevezünk. A glükolizáció a szénhidrát oldalláncok kémiai kötését jelenti a fehérjék meghatározott pontjaihoz.

A következő lépésben a szekretorikus fehérjék a Golgi komplexbe kerülnek.

A sima ER nem tartalmaz riboszómákat, bennük többnyire lipidek szintetizálódnak (zsírsavak, koleszterin szteroidok szintézise), további funkciójuk a kalcium raktározás és felszabadítás, valamint a detoxifikáció.

Detoxifikáció a sima ER-ban: Sok, a szervezet számára toxikus molekula hidrofób, vérben a szérumfehérjékhez kötődnek.

A fehérjéhez kötött vegyületek nem képesek kiválasztódni a veséken keresztül, nem hagyják el a szervezetet.

A máj sok ilyen hidrofób toxikus vegyületet hidrofil, vízben már oldódó vegyületté alakít át.

Ezek a konjugált molekulák a májon és az epeutakon keresztül elhagyják a szervezetet.