Prečo semenníky obsahujú veľa hladkej ER?

Ak sa vás niekto spýta: „Čo je primárnou úlohou takmer všetkých živých buniek?“ a do piatich sekúnd si vyžiadal odpoveď, čo povieš? „Pokračujte v génoch do ďalšej generácie“ je rozumná odpoveď, ale toto je skutočne skôr atribút buniek ako funkcia, ktorú vykonávajú. „Rozdeliť sa na dve rovnaké bunky“ je tiež obhájiteľná odpoveď, ale je to niečo, čo bunky podľa definície robia na samom konci svojho života, nie počas nich.

The primárny úlohou buniek je skutočne vyrábať veci, väčšinou bielkoviny. Pomocou pokynov z tej istej DNA (deoxyribonukleovej kyseliny), ktorá nesie genetický kód pre celý organizmus, vytvárajú štruktúry nazývané ribozómy jednotlivé proteíny. Niektoré proteíny sa zabudovávajú do buniek, tkanív a orgánov. Ďalším je predurčené stať sa enzýmami.

U eukaryotov (rastlín, húb a živočíchov) je veľa z týchto ribozómov pripojených k „diaľnici podobnej“ membrány ťažkej funkcii nazývanej endoplazmatické retikulum. K dispozícii sú dva typy, hladký a drsný. Bunky pečene, vaječníkov a semenníkov majú vysokú hustotu

Predtým, ako preskúmame, čo ktorá konkrétna zložka bunky robí, stojí za to preskúmať, čo sú to bunky ako celok a aké sú rozdiely medzi typmi organizmov.

Bunky sa nazývajú stavebné kamene života pretože sú to najmenšie individuálne veci, ktoré zahŕňajú hlavné vlastnosti spojené so živými vecami všeobecne. Aj tie najjednoduchšie bunky majú štyri fyzikálne vlastnosti: bunkovú membránu na ochranu a držanie bunky; cytoplazma tvoriť podstatnú časť svojej hmotnosti a ponúkať matricu, v ktorej môžu prebiehať reakcie, ribozómy na výrobu bielkovín; a genetický materiál vo forme DNA.

Zatiaľ čo organizmy v doméne Prokaryota často majú bunky, ktoré obsahujú v podstate iba tieto zložky, a tiež pozostávajú iba z jednej bunky, organizmov v inej doméne, Eukaryota, majú zložitejšie a rozmanitejšie bunky. Eukaryotické bunky, ako sú známe, majú rôzne organely, ako napr mitochondrie, chloroplasty, Golgiho telieska a endoplazmatické retikulum; izolujú tiež svoju DNA vo vnútri jadra, ktoré má tiež membránu a ktoré sa môže považovať za organelu.

Prokaryotes existujú už asi 3,5 miliardy rokov, čo znamená, že vznikli „iba“ asi miliardu rokov po úplnom formovaní samotnej Zeme. Predpokladá sa, že eukaryoty nasledovali v priebehu budúcej miliardy rokov a dôkazy naznačujú, že dostali svoje začať vďaka náhodnému stretnutiu veľkej, anaeróbnej baktérie a oveľa menšej aeróbnej baktérie.

• V tejto teórii endosymbiontov veľké baktérie „zjedli“ tú menšiu, obe prežili. Výsledkom bola veľká aeróbna baktéria s tzv mitochondrie teraz zodpovedný za zásobovanie väčšiny energetických potrieb týchto buniek.

Jadro obsahuje DNA rozdelenú na množstvo chromozómov, pričom celkový počet sa medzi jednotlivými druhmi líši (človek ich má 46). Počas procesu mitózy sa jadrová membrána rozpustila, chromozómy, ktoré už boli duplikované v pároch sú oddelené a jadro a bunka sa potom rozdelia na dcérske štruktúry ostatný.

Golgiho telá sú štruktúry pripomínajúce malé membránou uzavreté stohy palaciniek. Podieľajú sa na spracovaní bielkovín a ďalších novo syntetizovaných molekúl a môžu tieto látky prenášať medzi endoplazmatickým retikulom a inými organelami, ako sú malé taxíky.

Asi polovica celkového povrchu membrány typickej živočíšnej bunky (vrátane vonkajšej bunkovej membrány) pozostáva z organely známej ako endoplazmatické retikulum. Skladá sa z mnohých vrstiev tej istej dvojitej plazmatickej membrány alebo fosfolipidovej dvojvrstvy, ktorá vytvára hranice všetkých organel a bunky ako celku.

Zatiaľ čo je uvedené, že endoplazmatické retikulum je rozdelené na hladké ER a hrubé ER, tento rozdiel sa v skutočnosti týka rôznych kompartmentov v rámci jednej organely. Štandardná hrubá definícia ER a hladká definícia ER sú teda mierne zavádzajúce. Tvrdia, že každý z nich je mikroatomicky povedané úplne oddelený od druhého, hoci sú v skutočnosti súčasťou tej istej väčšej membránovej siete.

Obidva typy endoplazmatického retikula fungujú na spracovanie a prenos produktov anabolizmu, v jednom prípade bielkovín a v druhom prípade lipidov (a niektorých steroidných hormónov). Občas je možné sledovať časti endoplazmatického retikula od jadrovej membrány na vnútornej strane bunky k bunkovej membráne na vzdialenom okraji bunky.

Pod mikroskopom si prezriete bunku s rozsiahlym hladkým endoplazmatickým retikulom. Čo by ste videli a ako by ste to opísali?

Hladký ER dostane svoje meno, rovnako ako mnoho iných vecí v anatómii a mikroanatómii, nie podľa toho, ako by to bolo skutočne cítiť alebo chutiť, ale podľa jeho vzhľadu. Pretože hladký ER nemá vo svojich membránach vysokú hustotu ribozómov (ktoré sa pri mikroskopii javia ako tmavé), vyzerá to, čo to je: malá sieť vzájomne prepojených trubíc. ER všetkých typov je vo svojom srdci akýmsi systémom dutého metra cez „gýčovitú“ cytoplazmu, ktorá umožňuje veciam rýchlejší pohyb v celej bunke.

Funkcie: Smooth ER má množstvo dôležitých funkcií. Syntetizuje sacharidy, lipidy a steroidné hormóny (vrátane testosterónu v semenníkoch). Pomáha pri detoxikácii požitých chemikálií, od liekov na predpis až po jedy v domácnosti. Slúži ako skladisko vápenatých iónov vo svalových bunkách, kde sa nazýva špecializovaný typ hladkej ER sarkoplazmatické retikulum ukladá vápenaté ióny potrebné na zahájenie kontrakcií svalových buniek.

Drsný ER dostal svoje meno podľa charakteristického vzhľadu, ktorý pripomína stočenú stuhu „posiatu“ tmavými bodkami, na niektorých miestach veľmi blízko a inde ďalej od seba. „Bodky“ sú ribozómy alebo „továrne na výrobu bielkovín“ všetkého živého. Samotné ribozómy sú vyrobené z bielkovín plus špeciálneho druhu nukleovej kyseliny.

Sploštené „vaky“, ktoré tvoria drsný ER, sú pripojené k jadrovej membráne, takže hustota tohto typu ER v bunke je najvyššia bližšie k stredu, kde býva jadro. Rovnako ako vo všetkých organelách, membrána obklopujúca mnoho záhybov hrubého ER je dvojitá plazmatická membrána; ribozómy sú pripojené k vonkajšej časti tejto membrány, to znamená k strane obrátenej k bunkovej cytoplazme.

Funkcie: Spolu so samotnými ribozómami sa drsná ER podieľa na získavaní aminokyselín a polypeptidov do miesta translácie alebo syntézy proteínov na ribozóme. Po úplnej syntéze proteínu a jeho uvoľnení ribozómom do hrubého ER sa môže stať veľa vecí. Proteín môže byť „označený“ chemickým „štítkom“ na vnútornej membráne ER ešte predtým, ako vstúpi do lúmenalebo priestor vo vnútri. Môže byť namiesto toho spracovaný v samotnom lúmene.

Časti hrubého ER pozostávajú z tzv skladacie jednotky proteínov, ktoré robia tak presne, ako naznačuje ich názov. Keď sú proteíny vyrobené prvýkrát, existujú ako reťazec, reťazec aminokyselín. Ale konečný tvar proteínu zahŕňa veľké množstvo ohýbania a skladania a často väzieb medzi aminokyselinami v rôznych častiach teraz skrúteného reťazca.