Das endoplasmatische Retikulum findet sich fast überall eukaryotische Zellen. Es besteht aus zwei unterschiedlichen Komponenten: raues endoplasmatisches Retikulum (raues ER oder RER) und glattes endoplasmatisches Retikulum (glattes ER oder SER).
Die beiden Arten des endoplasmatischen Retikulums haben unterschiedliche Strukturen, sind jedoch zwei Teile derselben Organelle. Sie haben unterschiedliche Funktionen, arbeiten aber auch zusammen, um Moleküle zu verarbeiten und an andere Organellen innerhalb der Zelle zu verteilen und Moleküle außerhalb der Zelle zu exportieren.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Die zwei Arten des endoplasmatischen Retikulums in Zellen sind das raue ER und das glatte ER. Sie haben separate Funktionen, arbeiten aber zusammen, um Proteinmoleküle in der Zelle zu verarbeiten.
Struktur des endoplasmatischen Retikulums
Das raue endoplasmatische Retikulum besteht aus einer langen, gefalteten Membran, die eine Reihe schmaler Taschen bildet. Die Taschen verlaufen parallel zueinander und sind aus einer durchgehenden Membran gebildet. Der Raum zwischen den Taschenreihen wird als bezeichnet
Lumen.Die „raue“ Textur von rauem ER kommt von der Ribosomen an seinen Falten befestigt, wodurch die Membran eine genoppte Oberfläche erhält.
Das glatte endoplasmatische Retikulum besteht aus einem Satz miteinander verbundener schmaler Röhren, die mit der äußeren Falte des rauen ER verbunden sind. Die Rohre sind an einem Ende offen. Das Netzwerk des glatten ER nimmt weniger Volumen in der Zelle ein als das raue ER. Wie der Name schon sagt, hat es eine glatte Oberfläche, da es nicht mit Ribosomen bedeckt ist.
Rolle in der Proteinsynthese und -verarbeitung
Die Proteinsynthese findet in den Ribosomen statt, die an das raue ER angeheftet sind. Messenger-RNA (mRNA) Moleküle im Zellkern enthalten den Code für die Herstellung von Proteinen. Die Membran des rauhen ER ist mit der Kernmembran verbunden und fungiert als Kanal für mRNA zwischen dem Kern und den Ribosomen.
Die wichtigsten groben ER-Funktionen bestehen darin, die neu synthetisierten Proteine zu verarbeiten und sie so zu verpacken, dass sie in Vesikel zu anderen Organellen transportiert oder in die Zellmembran wo sie außerhalb der Zelle ausgeschieden werden. Viele der Proteine werden in Vesikeln transportiert, die vom glatten ER produziert werden.
Proteine müssen gefaltet werden, um von den Organellen effektiv genutzt zu werden. Proteine werden vor dem Transport aus dem ER im Lumen einer Qualitätsprüfung unterzogen. Untaugliche Moleküle werden in ihre Bestandteile zerlegt und im Lumen gespeichert, bis sie recycelt werden können.
Fettsynthese, Stoffwechsel und Entgiftung
Die Hauptfunktion des glatten ER ist die Produktion von Lipide auch Fette genannt. Zwei Arten von Fettmolekülen, die im glatten ER hergestellt werden, sind Steroide und Phospholipide. Steroide werden in den Zellen der Nebennieren und der endokrinen Drüsen hergestellt.
Das glatte endoplasmatische Retikulum hat je nach Zelltyp unterschiedliche Funktionen. In Gehirn- und Muskelzellen spielt es eine Rolle im Kohlenhydratstoffwechsel. Calciumionen notwendig für Muskelkontraktion werden aus dem glatten ER in Muskelzellen freigesetzt.
Im Leberzellen, hilft es bei der Verarbeitung von Giftstoffen wie giftigen Substanzen und Medikamenten, indem es die Chemikalien in wasserlösliche Moleküle aufspaltet. Das glatte ER kann sich ausdehnen, um seine Oberfläche bei Bedarf vorübergehend zu vergrößern, um große Mengen an Toxinen effizienter zu verarbeiten.
Golgi-Komplex
Das Golgi-Komplex, oder Golgi-Apparat, ist eine weitere Zellorganelle, die in Verbindung mit dem ER und Ribosomen bei der Produktion von Proteinen arbeitet. Es befindet sich oft in der Nähe des endoplasmatischen Retikulums, wodurch Moleküle leicht zwischen den beiden Organellen transportiert werden können.
Nachdem sich das endoplasmatische Retikulum verarbeitet und Proteine verpackt hat, bewegen sich die Moleküle zum Golgi Komplex für die Fertigstellung, wo sie weiter modifiziert werden, um innerhalb oder außerhalb des Zelle.