Endoplasmatiska retikulum är en av de viktigaste organellerna i den eukaryota cellen. Dess andra namn är det endoplasmatiska retikulumet. Det finns två typer av EPS: slät (granulär) och grov (granulär). Ju aktivare ämnesomsättningen är i cellen, desto större mängd EPS där.

Strukturera

Det är en stor labyrint av kanaler, håligheter, vesikler, "cisterner" som är nära förbundna och kommunicerar med varandra. Denna organell är täckt av ett membran som kommunicerar med både cytoplasman och cellens yttre membran. Hålrummens volym är olika, men de innehåller alla en homogen vätska, vilket möjliggör interaktion mellan cellkärnan och den yttre miljön. Ibland finns det grenar från huvudnätverket i form av enstaka bubblor. Grov ER skiljer sig från jämn ER genom närvaron av yttre ytan membran med många ribosomer.

Funktioner

• Funktioner av agranulär EPS. Det deltar i bildandet av steroidhormoner (till exempel i cellerna i binjurebarken). EPS, som finns i leverceller, är involverad i förstörelsen av vissa hormoner, mediciner och skadliga ämnen, och i processerna för att omvandla glukos, som bildas av glykogen. Det agranulära nätverket producerar också fosfolipider som är nödvändiga för konstruktionen av membran av alla celltyper. Och i muskelvävnadscellernas retikulum avsätts kalciumjoner, som är nödvändiga för muskelkontraktion. Den här typen av smidig endoplasmatiska retiklet annars kallat sarkoplasmatiskt reticulum.
• Funktioner av granulär EPS. Först och främst, i det granulära retikulumet, sker produktionen av proteiner, som därefter kommer att avlägsnas från cellen (till exempel syntesen av sekretionsprodukter från körtelceller). Och även in grova eps genomgår syntes och sammansättning av fosfolipider och flerkedjiga proteiner, som sedan transporteras till Golgi-apparaten.
• Vanliga funktioner, både för det släta endoplasmatiska retikulum och för det grova, är den avgränsande funktionen. På grund av dessa organeller är cellen uppdelad i fack (kompartment). Och dessutom är dessa organeller transportörer av ämnen från en del av cellen till en annan.

Föreläsning 3. Vakuolärt system

Föreläsningsplan

1. Klassificering av komponenterna i det vakuolära systemet
2. Endoplasmatiska retiklet. Historia om dess studie, morfologi och funktioner.
3. Golgi komplex. Studiens historia. Morfologi och funktioner.
4. Lysosomer. Berättelse. intracellulär matsmältning.
5. Kärnvapenskalsystem. Morfologi och funktioner.
6. Beskrivning av schemat för interkonverteringar av komponenterna i det vakuolära systemet.

Definition av det vakuolära systemet

Vakuolsystemet är ett system av organeller som består av membranvesiklar olika former, kopplade på ett visst sätt med varandra och plasmamembranet.

En av de väsentliga egenskaperna hos det vakuolära systemet är uppdelningen av cellen i fack (kompartment) - hyaloplasma och innehåll inuti membranfacken.

Sammansättningen av det vaskulära systemet inkluderar följande komponenter: sEPS, GLEPS, KG, lysosomer och SNAO.

Endoplasmatiskt retikulum (EPR)

Det endoplasmatiska retikulumet består av två varianter - slät och grov, som skiljer sig i frånvaro eller närvaro av ribosomer på membranens yta. Denna organell tillhör organellerna generell mening och är en del av cytoplasman hos alla typer av eukaryota celler.

Grov XPS

Denna organoid upptäcktes 1943 av Claude genom differentiell centrifugering. När cellhomogenatet separeras i fraktioner i centrifugrör kan 3 huvudfraktioner identifieras: supernatant, mikrosomala och nukleära fraktioner.

Det är sammansättningen av den mikrosomala fraktionen, som innehåller många vakuoler med olika innehåll, som inkluderar komponenterna i det vakuolära systemet.

Schema för strukturen av EPS för en hepatocyt (Fig. Punina M.Yu.)

1 - grov EPS; 2 - slät EPS; 3 - mitokondrier

1945 fann Porter, när han studerade hela celler av kycklingfibroblaster i ett elektronmikroskop, små och stora vakuoler och tubuli som förbinder dem i den endoplasmatiska zonen. Det var denna komponent i cellen som kallades det endoplasmatiska retikulumet.

Med hjälp av metoderna för transmissionselektronmikroskopi fann man att EPS består av:

· från ett system av platta membranpåsar (cistern) sammankopplade med byglar (anastomos).

Ris. Endoplasmatiska retiklet

1 - tubuli av slät EPS; 2 - tankar av granulär (grov) EPS; 3 - yttre kärnmembran täckt med ribosomer; 4 - porkomplex; 5 - inre kärnmembran (enligt Kristich med förändringar).

Dessa membransäckar, som ses i elektronmikroskopfotografier, är koncentrerade i koncentriska lager runt kärnan. Storleken på det inre facket är cirka 20 nm till 1 mikron (1 000 nm). Antalet wEPS-element i celler beror på deras funktion och grad av differentiering. Koncentrationen av sEPS-cisterner i celler i området runt kärnan kallas ergstoplasma och indikerar sådana cellers deltagande i syntesen av exportprotein.

Ribosomer fästa vid ytan av sERM-membran kan vara enkla eller i form av rosetter (polysomer). Djupet av penetration av ribosomer i membran kan också skilja sig åt.

Mekanismen för funktion av grov.EPS

1. Funktion av exportproteinsyntes. Hypotes om Blobel och Sabatini (1966 - 1970).

Denna funktion utförs med deltagande av själva sER-membranen och hyaloplasmans membranskikt, i vilket systemet som ansvarar för alla steg av translation är koncentrerat.

Det antas att det finns speciella ställen på ytan av sERM-membran som är ansvariga för igenkänningen av terminala fragment av mRNA-molekyler. Fästningen av dessa molekyler föregår starten av själva translationsprocessen. Under translation passerar syntetiserade exportproteiner först genom en kanal i den stora subenheten av ribosomen och sedan över membranet. Inuti membranfacket ackumuleras dessa proteiner. Deras vidare öde är kopplat till mognadsprocesserna.

2. Segregering och transformation av exportproteiner.

Kärnan i mognadsprocesser ligger i det faktum att signalsekvensen är avskuren från enskilda proteinmolekyler med hjälp av speciella enzymer, andra enzymer fäster antingen radikaler eller fragment av kolhydrater och lipidmolekyler till dem, i fallet med bildningen av hemligheter som är komplexa till sin kemiska sammansättning.

Om dessa är membranproteiner, då, beroende på deras position i bilipidskiktet (utanför, inuti eller på ytan, rör sig proteinmolekyler från den stora subenheten av ribosomen till en eller annan yta av membranet eller penetrerar det genom (integrerade proteiner). ).

Schema för molekylär organisation av grov EPS och dess roll i processerna för syntes och sekundära transformationer av proteinmolekyler (Fig. Punin M.Yu.)

1 - membran; 2 - semi-integrala proteiner och glykoproteiner; 3 - oligosackarider och andra kolhydratkomponenter på den inre ytan av membranen och i tankarnas hålighet; 4 - mRNA; 5 - hypotetisk receptor i membranet för mRNA; 6, 7 - subenheter av ribosomer; (6 - små, 7 - stora); 8 - oidentifierade integrerade membranproteiner som säkerställer passagen av de syntetiserade proteinerna genom membranet; 9 - hypotetiska integrerade proteiner som ger vidhäftning till membranet av stora subenheter av ribosomer; 10 - syntetiserad proteinmolekyl; 11 - 13 - varianter av syntesen av integrala (13), semi-integrala proteiner av de yttre (11) och inre (12) skikten av membranet; 14 - syntes av hyaloplasmatiska proteiner på den bifogade ribosomen; 15 - 17 - successiva steg av syntes, passage genom membranet och sekundära förändringar i exportproteiner.

I det övre vänstra hörnet - utseende grov EPS i ett elektronmikroskop; i det högra hörnet, typiska relationer mellan polysomen och det grova ER-membranet under syntesen av export- och semi-integrala proteiner; i mitten - den cytoplasmatiska poolen av ribosomsubenheter.

Pilar visar rörelseriktningen för ribosomsubenheter och syntetiserade proteinmolekyler.

3. Intramembranlagring av ämnen.

Vissa hemligheter lagras i intramembranutrymmet under en viss tid, varefter de packas i små membranvesiklar, som överför hemligheten från sEPS till Golgi-komplexbildningszonen. Så när man studerade bildandet av proteinmolekyler av antikroppar, fann man att själva molekylen byggs på 90 sekunder, men den dyker upp utanför cellen först efter 45 minuter. Det vill säga under utsöndring etableras följande stadier: proteinsyntes, segregation (separation), intracellulär transport, koncentration, intracellulär lagring, frisättning från cellen.

4. Deltagande i förnyelse av membrankomponenter (plats för bildande av ett nytt membran). Hypothesis of Lodish and Rothman (1977).

Den inre delen av bilipidskiktet av membrancisternerna i sEPS är platsen för inkorporering av nysyntetiserade lipidmolekyler. Efter tillväxten av ytan av den inre delen av bilipidlagret, hoppar överskottet av lipidmolekyler till det yttre lagret av bilipidytan på grund av den vertikala rörligheten av lipidmolekyler (flip-flop-egenskapen).

Jämnt endoplasmatiskt retikulum

Till skillnad från SHEPS har den här typen av nätverk två betydande skillnader:

Membranbubblor har formen av ett komplext system av tubuli;

Ytan på membranet är slät, utan ribosomer.

Arrangemanget av tubuli i de släta EPS-musklerna (sarkoplasmatiskt retikulum).

M - mitokondrier. (efter Fawcett & McNutt, 1969)

Denna organoid tillhör också organeller för allmänna ändamål, men i vissa celler utgör den huvuddelen av cytoplasman hos sådana celler. Detta beror på det faktum att dessa celler är involverade i bildandet av icke-membranlipider. Ett exempel på sådana celler är cellerna i binjurebarken, som är specialiserade på produktion av steroidhormoner. I dessa cellers cytoplasma observeras en kontinuerlig massa av tubuli av slät ER. Smidig ER upptar vanligtvis en strikt definierad plats i cellen: i tarmcellerna - i den apikala zonen, i levercellerna i glykogenavsättningszonen, i testikelns interstitialceller är den jämnt fördelad över hela cytoplasman.

Ursprunget till jämn EPS är sekundärt. Denna organoid bildas från sER som ett resultat av förlusten av de sista ribosomerna, eller på grund av tillväxten av sER i form av tubuli som saknar ribosomer.

Fungerande mekanism för smidig EPS

1. Deltagande i syntesen av icke-membranlipider.

Denna funktion är förknippad med utsöndringen av dessa ämnen, såsom steroidhormoner.

2. Avgiftning (intramembranlagring av giftiga avfallsprodukter från ämnesomsättningen).

Denna funktion är förknippad med förmågan hos tubuli av slät EPS i leverceller att ackumulera giftiga metaboliska produkter, såsom vissa läkemedel, i intramembranutrymmet (ett fenomen känt för barbiturater).

3. Ansamling av tvåvärda katjoner.

Denna funktion är karakteristisk för muskelfibrernas L-kanaler. Inuti dessa kanaler ackumuleras tvåvärda Ca+2-joner, som är involverade i bildandet av kalciumbryggor mellan aktin- och myosinmolekyler under muskelkontraktion.

Strukturen av det endoplasmatiska retikulumet

Definition 1

Endoplasmatiska retiklet(EPS, endoplasmic reticulum) är ett komplext ultramikroskopiskt, mycket förgrenat, sammankopplat system av membran som mer eller mindre jämnt genomsyrar massan av cytoplasman hos alla eukaryota celler.

EPS är en membranorganell som består av platta membransäckar - tankar, kanaler och tubuli. På grund av denna struktur ökar det endoplasmatiska retikulumet avsevärt området på cellens inre yta och delar upp cellen i sektioner. Den är fylld inuti matris(måttligt tätt löst material (syntesprodukt)). Innehållet av olika kemikalier i sektionerna är inte detsamma, därför kan i cellen, både samtidigt och i en viss sekvens, olika kemiska reaktioner inträffa i en liten volym av cellen. Det endoplasmatiska retikulumet mynnar in i perinukleärt utrymme(ett hålrum mellan två membran i en karyolem).

Membranet i det endoplasmatiska retikulumet består av proteiner och lipider (främst fosfolipider), samt enzymer: adenosintrifosfatas och enzymer för syntes av membranlipider.

Det finns två typer av endoplasmatiskt retikulum:

• slät (agranulär, AES), representerad av tubuli som anastomoserar med varandra och inte har ribosomer på ytan;
• Grov (granulär, grES), som också består av sammankopplade tankar, men de är täckta med ribosomer.

Anmärkning 1

Ibland tilldelar de mer övergående eller övergående(tES) endoplasmatiskt retikulum, som är beläget i området för övergången av en typ av ES till en annan.

Granulär ES är karakteristisk för alla celler (utom spermier), men graden av dess utveckling är annorlunda och beror på cellens specialisering.

GRES av epitelkörtelceller (bukspottkörteln som producerar matsmältningsenzymer, lever - syntetiserar serumalbuminer), fibroblaster (celler bindväv producerar kollagenprotein), plasmaceller (som producerar immunglobuliner).

Agranulär ES råder i cellerna i binjurarna (syntes av steroidhormoner), i muskelceller (kalciummetabolism), i cellerna i magens fundiska körtlar (frisättning av kloridjoner).

En annan typ av EPS-membran är grenade membrantubuli som innehåller inuti Ett stort antal specifika enzymer och vesikler - små, membranbundna vesiklar, mestadels belägna nära tubuli och cisterner. De tillhandahåller överföringen av de ämnen som syntetiseras.

EPS-funktioner

Endoplasmatiska retikulum är en apparat för syntes och, delvis, transport av cytoplasmatiska ämnen, tack vare vilka cellen utför komplexa funktioner.

Anmärkning 2

Funktionerna hos båda typerna av EPS är förknippade med syntes och transport av ämnen. Endoplasmatiska retikulum är ett universellt transportsystem.

Släta och grova endoplasmatiska retikulum med sina membran och innehåll (matris) utför vanliga funktioner:

• delning (strukturering), på grund av vilken cytoplasman är ordnad fördelad och inte blandas, och förhindrar också slumpmässiga ämnen från att komma in i organellen;
• transmembrantransport, på grund av vilken de nödvändiga ämnena överförs genom membranväggen;
• syntes av membranlipider med deltagande av enzymer som finns i själva membranet och säkerställer reproduktionen av det endoplasmatiska retikulumet;
• på grund av potentialskillnaden som uppstår mellan de två ytorna på ES-membranen är det möjligt att säkerställa ledningen av excitationspulser.

Dessutom har varje typ av nätverk sina egna specifika funktioner.

Funktioner av det släta (agranulära) endoplasmatiska retikulumet

Det agranulära endoplasmatiska retikulumet, förutom de namngivna funktionerna som är gemensamma för båda typerna av ES, utför också funktioner som bara är speciella för det:

• kalciumdepå. I många celler (skelettmuskel, hjärta, ägg, neuroner) finns mekanismer som kan förändra koncentrationen av kalciumjoner. tvärstrimmig muskel innehåller ett specialiserat endoplasmatiskt retikulum som kallas sarkoplasmatiskt retikulum. Detta är en reservoar av kalciumjoner, och membranen i detta nätverk innehåller kraftfulla kalciumpumpar som kan spruta ut en stor mängd kalcium i cytoplasman eller transportera det in i håligheterna i nätverkskanalerna på hundradelar av en sekund;
• lipidsyntes, ämnen som kolesterol och steroidhormoner. Steroidhormoner syntetiseras huvudsakligen i de endokrina cellerna i gonaderna och binjurarna, i cellerna i njurarna och levern. Tarmceller syntetiserar lipider, som utsöndras i lymfan och sedan i blodet;

avgiftningsfunktion– neutralisering av exogena och endogena toxiner;

Exempel 1

Njurceller (hepatocyter) innehåller oxidasenzymer som kan förstöra fenobarbital.

organellenzymer är involverade i glykogensyntes(i leverceller).

Funktioner av det grova (granulära) endoplasmatiska retikulumet

För det granulära endoplasmatiska retikulumet, förutom de listade allmänna funktionerna, är speciella också karakteristiska:

• proteinsyntes på TPP har några egenheter. Det börjar på fria polysomer, som därefter binder till ES-membran.
• Det granulära endoplasmatiska retikulumet syntetiserar: alla proteiner i cellmembranet (förutom vissa hydrofoba proteiner, proteiner från mitokondriers och kloroplasters inre membran), specifika proteiner från den inre fasen av membranorganellerna, såväl som sekretoriska proteiner som transporteras genom cell och gå in i det extracellulära utrymmet.
• post-translationell modifiering av proteiner: hydroxylering, sulfatering, fosforylering. En viktig process är glykosylering, som sker under verkan av det membranbundna enzymet glykosyltransferas. Glykosylering sker före utsöndring eller transport av ämnen till vissa delar av cellen (Golgi-komplex, lysosomer eller plasmalemma).
• transport av ämnen längs den intramembrana delen av nätverket. Syntetiserade proteiner rör sig längs ES-intervallen till Golgi-komplexet, som tar bort ämnen från cellen.
• på grund av involveringen av det granulära endoplasmatiska retikulumet Golgi-komplexet bildas.

Funktionerna hos det granulära endoplasmatiska retikulumet är associerade med transporten av proteiner som syntetiseras i ribosomer och ligger på dess yta. Syntetiserade proteiner kommer in i ER, vrider sig och får en tertiär struktur.

Proteinet som transporteras till tankarna förändras markant under vägen. Det kan till exempel fosforyleras eller omvandlas till ett glykoprotein. Den vanliga vägen för ett protein är genom det granulära ER till Golgi-apparaten, varifrån det antingen lämnar cellen eller går in i andra organeller i samma cell, såsom lysosomer), eller deponeras som lagringsgranuler.

I leverceller deltar både granulärt och icke-granulärt endoplasmatiskt retikulum i processerna för avgiftning av giftiga ämnen, som sedan avlägsnas från cellen.

Liksom det yttre plasmamembranet har det endoplasmatiska retikulum selektiv permeabilitet, vilket gör att koncentrationen av ämnen inuti och utanför retikulumkanalerna inte är densamma. Det har betydelse för cellens funktion.

Exempel 2

Det finns fler kalciumjoner i muskelcellernas endoplasmatiska retikulum än i dess cytoplasma. Genom att lämna kanalerna i det endoplasmatiska retikulumet startar kalciumjoner processen för sammandragning av muskelfibrer.

Bildning av det endoplasmatiska retikulum

Lipidkomponenterna i membranen i det endoplasmatiska retikulumet syntetiseras av enzymerna i själva nätverket, proteinet kommer från ribosomerna som finns på dess membran. Det släta (agranulära) endoplasmatiska retikulumet har inte sina egna proteinsyntesfaktorer, därför tros det att denna organell bildas som ett resultat av förlusten av ribosomer av det granulära endoplasmatiska retikulumet.

5. Ljusmikroskop, dess huvudsakliga egenskaper. Faskontrast, interferens och ultraviolett mikroskopi.

6. Upplösning av mikroskopet. Möjlighet till ljusmikroskopi. Studiet av fixerade celler.

7. Metoder för autoradiografi, cellkulturer, differentiell centrifugering.

8. Metoden för elektronmikroskopi, mångfalden av dess möjligheter. Plasmamembran, strukturella egenskaper och funktioner.

9. Cellens ytapparat.

11. Växtcellvägg. Struktur och funktioner - cellmembran hos växter, djur och prokaryoter, jämförelse.

13. Cytoplasmans organeller. Membranorganeller, deras allmänna egenskaper och klassificering.

14. Eps granulär och slät. Strukturen och egenskaperna för att fungera i celler av samma typ.

15. Golgi-komplex. Struktur och funktioner.

16. Lysosomer, funktionell mångfald, utbildning.

17. Vakulär apparat av växtceller, komponenter och funktioner i organisationen.

18. Mitokondrier. Strukturen och funktionerna hos cellens mitokondrier.

19. Funktioner hos cellmitokondrier. ATP och dess roll i cellen.

20. Kloroplaster, ultrastruktur, fungerar i samband med fotosyntesprocessen.

21. Variation av plastider, möjliga sätt för deras omvandling.

23. Cytoskelett. Struktur, funktioner, särdrag hos organisation i samband med cellcykeln.

24. Rollen av metoden för immuncytokemi i studiet av cytoskelettet. Funktioner i organiseringen av cytoskelettet i muskelceller.

25. Kärna i växt- och djurceller, struktur, funktioner, förhållande mellan kärna och cytoplasma.

26. Rumslig organisation av intrafaskromosomer inuti kärnan, eukromatin, heterokromatin.

27. Kemisk sammansättning av kromosomer: DNA och proteiner.

28. Unika och repetitiva DNA-sekvenser.

29. Proteiner från kromosomhistoner, icke-histonproteiner; deras roll i kromatin och kromosomer.

30. Typer av RNA, deras funktioner och bildning i samband med kromatinets aktivitet. Den centrala dogmen för cellbiologi: DNA-rna-protein. Komponenternas roll i dess implementering.

32. Mitotiska kromosomer. Morfologisk organisation och funktioner. Karyotyp (på exemplet med en person).

33. Reproduktion av kromosomer av pro- och eukaryoter, samband med cellcykeln.

34. Polyten och lampborstekromosomer. Struktur, funktioner, skillnad från metafaskromosomer.

36. Nukleolus

37. Kärnmembranstruktur, funktioner, kärnans roll i interaktion med cytoplasman.

38. Cellcykel, perioder och faser

39. Mitos som huvudtyp av division Öppen och sluten mitos.

39. Stadier av mitos.

40. Mitos, gemensamma egenskaper och skillnader. Funktioner hos mitos hos växter och djur:

41. Meios betydelse, egenskaper hos faser, skillnad från mitos.

14. Eps granulär och slät. Strukturen och egenskaperna för att fungera i celler av samma typ.

Endoplasmatisk retikulum (EPS) - ett system av kommunicerande eller separata rörformiga kanaler och tillplattade cisterner placerade i hela cellens cytoplasma. De avgränsas av membran (membranorganeller). Ibland har tankar expansioner i form av bubblor. EPS-kanaler kan ansluta till yt- eller kärnmembran, kontakt med Golgi-komplexet.

I detta system kan jämn och grov (granulär) EPS särskiljas.

Grov EPS. På kanalerna i den grova ER är ribosomer belägna i form av polysomer. Här sker syntesen av proteiner, främst producerade av cellen för export (borttagning från cellen), till exempel sekret från körtelceller. Här sker bildandet av lipider och proteiner i det cytoplasmatiska membranet och deras sammansättning. De tätt packade cisternerna och kanalerna i den granulära ER bildar en skiktad struktur där proteinsyntesen fortskrider mest aktivt. Denna plats kallas ergstoplasm.

Smidig EPS. Det finns inga ribosomer på släta ER-membran. Här fortsätter främst syntesen av fetter och liknande ämnen (till exempel steroidhormoner), samt kolhydrater. Kanalerna i den jämna ER rör sig också färdigt material till platsen för dess packning i granulat (till Golgi-komplexets zon). I leverceller deltar slät ER i förstörelsen och neutraliseringen av ett antal giftiga och medicinska ämnen (till exempel barbiturater). I de tvärstrimmiga musklerna avsätter tubuli och cisterner i den släta ER kalciumjoner.

15. Golgi-komplex. Struktur och funktioner.

Golgi-komplexet är en membranstruktur som är inneboende i alla eukaryota celler. Golgi-komplexet består av tillplattade cisterner, vanligtvis arrangerade i staplar (diktyosomer). Tankarna är inte isolerade, utan är sammankopplade med ett system av rör. Den första cisternen från kärnan kallas cis-polen av Golgi-komplexet, och den sista, respektive, trans-polen. Antalet cisterner i olika celler av olika organismer kan variera, men i allmänhet är strukturen av Golgi-komplexet i alla eukaryoter ungefär densamma. I sekretoriska celler är den särskilt starkt utvecklad. Funktionerna hos Golgi-komplexet är att transportera proteiner till deras destination, såväl som deras glykosylering, deglykosylering och modifiering av oligosackaridkedjor.

Golgi-komplexet kännetecknas av funktionell anisotropi. Nysyntetiserade proteiner transporteras från det endoplasmatiska retikulumet till cis-polen av diktyosomer med hjälp av vesiklar. Sedan rör de sig gradvis mot transpolen och genomgår gradvisa modifieringar (när de rör sig bort från kärnan ändras sammansättningen av enzymsystemen i tankarna). Slutligen reser proteinerna till sin slutdestination i vesiklar som spirar från transpolen. Golgi-komplexet säkerställer transport av proteiner till tre fack: till lysosomer (liksom till den centrala vakuolen i en växtcell och kontraktila vakuoler hos protozoer), till cellmembranet och till det intercellulära utrymmet. Riktningen för proteinöverföringen bestäms av speciella glykosidetiketter. Till exempel är en markör för lysosomala enzymer mannos-6-fosfat. Mognad och transport av mitokondriella, nukleära och kloroplastproteiner sker utan deltagande av Golgi-komplexet: de syntetiseras av fria ribosomer och går sedan direkt in i cytosolen. En viktig funktion hos Golgi-komplexet är syntesen och modifieringen av kolhydratkomponenten i glykoproteiner, proteoglykaner och glykolipider. Det syntetiserar också många polysackarider, såsom hemicellulosa och pektin i växter. Cisternerna i Golgi-komplexet innehåller en hel rad olika glykosyltransferaser och glykosidaser. De genomgår också sulfatering av kolhydratrester.

Djur och människa. Funktionerna hos denna del av cellen är olika och är huvudsakligen förknippade med syntes, modifiering och transport

Det endoplasmatiska retikulumet upptäcktes första gången 1945. Den amerikanske vetenskapsmannen K. Porter såg det med hjälp av ett av de första elektriska mikroskopen. Sedan dess har aktiv forskning påbörjats.

Det finns två typer av denna organell i cellen:

• Granulärt eller grovt endoplasmatiskt retikulum (täckt med många ribosomer).
• Agranulärt eller slätt endoplasmatiskt retikulum.

Varje typ av retikulum har vissa funktioner och utför helt olika funktioner. Låt oss titta på dem mer i detalj.

Granulärt endoplasmatiskt retikulum: struktur. Denna organell är ett system av tankar, vesikler och tubuli. Dess väggar består av bilipidmembran. Kavitetens bredd kan variera från 20 nm till flera mikrometer - allt här beror på cellens sekretoriska aktivitet.

Få specialiserade celler som karakteriseras låg nivå metabolism representeras EPS av endast ett fåtal olika cisterner. Inuti en cell som aktivt syntetiserar protein, består det endoplasmatiska retikulumet av många cisterner och ett omfattande system av tubuli.

Som regel är granulär ER associerad med kärnmembranets membran genom tubuli - det är så komplexa processer för syntes och transport av proteinmolekyler uppstår.

Granulärt endoplasmatiskt retikulum: funktioner. Som redan nämnts är hela ytan av EPS från sidan av cytoplasman täckt med ribosomer, som, som känt, är involverade i EPS - detta är platsen för syntes och transport av proteinföreningar.

Denna organell är ansvarig för syntesen av det cytoplasmatiska membranet. Men i de flesta fall transporteras de skapade proteinmolekylerna vidare med hjälp av membranvesiklar dit de modifieras ytterligare och fördelas efter cellens och vävnadernas behov.

Dessutom sker vissa förändringar i proteinet i hålrummen i EPS-tankarna, till exempel tillsats av en kolhydratkomponent till den. Här bildas genom aggregering stora sekretoriska granuler.

Agranulärt endoplasmatiskt retikulum: struktur och funktioner. Strukturen för smidig EPS har vissa skillnader. Till exempel består en sådan organell endast av cisterner och har inte ett system av tubuli. Komplex av sådan EPS är som regel mindre, men tankens bredd är tvärtom större.

Det släta endoplasmatiska retikulumet är inte relaterat till syntesen av proteinkomponenter, utan utför ett antal lika viktiga funktioner. Det är till exempel här som steroidhormoner syntetiseras i människor och alla ryggradsdjur. Det är därför volymen av jämn ER i cellerna i binjurarna är ganska stor.

I leverceller producerar EPS de nödvändiga enzymerna som är involverade i kolhydratmetabolismen, nämligen i nedbrytningen av glykogen. Det är också känt att leverceller är ansvariga för bortskaffandet av gifter. I cisternerna i denna organell syntetiseras en hydrofil komponent, som sedan fäster på den giftiga molekylen, vilket ökar dess löslighet i blod och urin. Intressant nog, i hepatocyter, som ständigt utsätts för toxiner (gifter, alkohol), är nästan hela cellen upptagen av tätt belägna cisterner av jämn ER.

I muskelceller finns en speciell sorts slät EPS - det sarkoplasmatiska retikulumet. Det fungerar som en depå av kalcium, vilket reglerar processerna för cellaktivitet och vila.

Som kan ses är EPS:s funktioner mångsidiga och mycket viktiga för en frisk cells normala funktion.