Endoplazmatski retikulum (ER) prisutan je u svim eukariotskim stanicama, osim u zrelim eritrociti. To je stanična organela s više funkcija. Bez ER stanica, a time ni organizam ne bi bili održivi.
Što je endoplazmatski retikulum?
Endoplazmatski retikulum (ER) vrlo je strukturno bogata stanična organela s kanalskim sustavom šupljina. Šupljine su okružene opnama. U eukariotskoj stanici ER obavlja razne zadatke. Ima spremište, detoksikacija, funkcije upravljanja ili sinteze. Smješten je u citoplazmi stanice i u bliskom je kontaktu s nuklearnom ovojnicom jezgre. Nadalje, razlikuje se hrapavi i glatki ER. Oba oblika pripadaju endoplazmatskom retikulumu, ali imaju različite funkcije. Grubi ER ima ribosoma na površini membrane. Suprotno tome, glatka ER, kako i samo ime kaže, je glatka. Nema ribosoma. Pojam endoplazmatski retikulum sastoji se od tri dijela. Endo je grčki izraz za iznutra. Plazmatično ukazuje na staničnu plazmu, a retikulum je latinski izraz za retikulum. Dakle, u prijevodu, endoplazmatski retikulum je retikularna organela koja se nalazi u citoplazmi stanice.
Anatomija i struktura
Endoplazmatski retikulum labirint je kanala, vezikula i vrećastih struktura (cisterne), a svi su okruženi membranom. Zbog te činjenice, polovica svih membrana u stanici nalazi se u ER. Membrane brtve lumen (unutar ER) iz citoplazme. ER membrana izravno je povezana s nuklearnom ovojnicom jezgre i s njom čini jedinicu. Dakle, ER lumen je u izravnoj komunikaciji s membranskim prostorom između nuklearne ovojnice, koji se naziva perinuklearni prostor. ER je djelomično gladak, a dijelom hrapav. Grubi ER ima ribosoma na svojoj površini, dok je glatki ER bez ribosoma. Oba oblika ER razlikuju se po svojim funkcijama. Endoplazmatski retikulum nije statičan, ali je podložan stalnim promjenama. Dakle, postoje stalna proširenja, cijepanja i stapanja membranskih struktura. Na ove aktivnosti značajno utječe citoskelet stanice. U biljnim i životinjskim stanicama, različito proteini igraju ulogu u promjenama endoplazmatskog retikuluma. Dok je u biljnim stanicama i kvascu F-aktin glavna odrednica, u životinjskim i ljudskim stanicama na ER uglavnom utječu mikrotubule. Mikrotubule su cjevasti filamenti od proteini koji čine osnovu citoskeleta. Tijekom diobe stanica, ovi proteini osigurati da se endoplazmatski retikulum prenese na stanice kćeri.
Funkcija i zadaci
I u i u endoplazmatskom retikulumu odvijaju se mnogi procesi za sintezu, kontrolu, modifikaciju ili transport proteina. Nadalje, nakon diobe stanice stvara nove nuklearne membrane i veže ih za prijenos. ER je također važan kalcijum pohranjuju u ćeliji i zato igra ključnu ulogu u transdukciji signala. Konkretno u mišićnim stanicama, odgovoran je za kontrakciju mišića zbog svoje funkcije kao kalcijum posrednik. Tamo se također naziva sarkoplazmatskim retikulumom. Kao što je ranije spomenuto, glatki i grubi ER imaju različite funkcije. Glatki ER nema ribosoma. Odgovorno je za kalcijum skladištenje, za metabolizam ugljikohidrata, za stvaranje određenih lipidi kao što fosfolipidi, masnih kiselina ili steroidi i za detoksikacija reakcije unutar i izvan jetra. Testisi i jajnici sadrže posebno velike količine glatkog ER jer steroid hormoni testosteron a tamo se proizvode estrogen. Parenhimske stanice jetra su također bogati glatkim ER. Višak glukoza se tamo skladišti u obliku polimernog glukogena. Ovdje je glatki ER odgovoran za obnovljeno cijepanje glukogena (glikogenoliza). Glatka ER sadrži enzimi u svojoj membrani koja se također može osloboditi izvan jetra i inicirati detoksikacija reakcije. Ti takozvani CYP oksidiraju egzogene supstrate i stvaraju ih voda-topljiv. To omogućuje produktima razgradnje toksina da napuste tijelo putem bubrega. Grubi ER obavlja dvije važne funkcije. On kontrolira i biosintezu proteina i proizvodnju membrane putem ribosoma. Proteinski lanci vezani su za membranom vezane ribosome i odmah se prebacuju u lumen ER. Proteini nastali u citozolu također prvo ulaze u unutrašnjost ER. Tamo su proteinski lanci presavijeni, stječući svoju trodimenzionalnu strukturu. Za proizvodnju membrane, membrana ER prvo raste, odvaja se i transportira u druge strukture unutarnjeg membranskog sustava. Ribosomi endoplazmatskog retikuluma tvore odgovarajuće membranske proteine.
Bolesti
Bez endoplazmatskog retikuluma organizam ne bi mogao biti održiv. Mnoge funkcije ER nužno su potrebne za život. Neispravnosti ER-a također bi dovesti do smrti organizma. Primjerice, reakcije detoksikacije više se nisu mogle odvijati u tijelu. Testisi i jajnici bi bio nefunkcionalan jer seks hormoni više se nije mogao proizvesti. Mišići i živci više ne bi funkcionirao bez ER jer bi se izgubila funkcija skladištenja kalcija. Dakle, prijenos podražaja također se više ne bi odvijao. Podjela stanica također više ne bi bila moguća. Ova činjenica dovodi do činjenice da ER mora biti potpuno funkcionalan kako bi organizam održao održivost. Svaka disfunkcija je fatalna. Stoga još nisu opisane bolesti koje su izravno uzrokovane disfunkcijom endoplazmatskog retikuluma.
