Varför innehåller testiklarna mycket smidig ER?

Om någon frågade dig, "Vad är det primära jobbet för nästan alla levande celler?" och krävde svar inom fem sekunder, vad skulle du säga? "Fortsätt gener till nästa generation" är ett rimligt svar, men detta är egentligen mer ett attribut av celler än en funktion de utför. "Dela upp i två lika celler" är också ett försvarbart svar, men detta är något celler per definition gör i slutet av sina egna liv, inte under dem.

De primär cellernas jobb är verkligen att göra saker, mestadels proteiner. Med hjälp av instruktioner från samma DNA (deoxiribonukleinsyra) som bär den genetiska koden för hela organismen tillverkar strukturer som kallas ribosomer enskilda proteiner. Vissa proteiner införlivas i celler, vävnader och organ. Andra är avsedda att bli enzymer.

I eukaryoter (växter, svampar och djur) är många av dessa ribosomer fästa vid en "motorvägliknande" membrantung funktion som kallas endoplasmatiska retiklet. Detta finns i två typer, "slät" och "grov". Cellerna i levern, äggstockarna och testiklarna har en hög densitet av

Innan du undersöker vad någon viss komponent i en cell gör är det värt att granska vilka celler som helhet är och hur de skiljer sig mellan olika typer av organismer.

Celler kallas livets byggstenar eftersom de är de minsta individuella sakerna som inkluderar de viktigaste egenskaperna som är förknippade med levande saker i allmänhet. Även de enklaste cellerna har fyra fysiska egenskaper: ett cellmembran för att skydda och hålla ihop cellen; cytoplasma att utgöra huvuddelen av sin massa och erbjuda en matris där reaktioner kan uppstå, ribosomer att göra proteiner; och genetiskt material i form av DNA.

Medan organismer i domänen Prokaryota har ofta celler som i huvudsak bara innehåller dessa komponenter, och som också endast består av en enda cell, organismer inom den andra domänen, Eukaryota, har mer komplexa och olika celler. Eukaryota celler, som de är kända, har olika organeller såsom mitokondrier, kloroplaster, Golgi-kroppar och den endoplasmatiska retiklet; de isolerar också sitt DNA i en kärna, som också har ett membran och i sig kan betraktas som en organell.

Prokaryoter har funnits i ungefär 3,5 miljarder år, vilket innebär att de uppstod "bara" ungefär en miljard år efter att jorden själv var helt formad. Eukaryoter antas ha följt inom de närmaste miljarder åren, och bevis tyder på att de fick sina börja tack vare ett mest slumpmässigt möte mellan stora, anaeroba bakterier och mycket mindre aeroba bakterier.

• I denna endosymbiontteori "åt" de stora bakterierna den mindre, med båda överlevande. Resultatet var en stor aerob bakterie med bakterier-vände-organeller kallas mitokondrier nu ansvarig för att leverera de flesta av dessa cellers energibehov.

Kärnan innehåller DNA separerat i ett antal kromosomer, med det totala antalet som varierar mellan arter (människor har 46). Under mitosprocessen upplöstes kärnmembranet, kromosomer som redan har varit dubblerade i par dras isär, och kärnan och cellen delar sig i dotterstrukturer en efter den andra.

Golgi-kroppar är strukturer som liknar små membranstängda staplar av pannkakor. De deltar i bearbetningen av proteiner och andra nysyntetiserade molekyler och kan skicka sådana ämnen mellan det endoplasmiska retikulumet och andra organeller, som små taxikåpar.

Ungefär hälften av den totala membranytan i en typisk djurcell (inklusive det yttre cellmembranet) består av organellen som kallas endoplasmatisk retikulum. Den består av många lager av samma dubbla plasmamembran, eller fosfolipid dubbelskikt, som bildar gränserna för alla organeller och för cellen som helhet.

Medan, som nämnts, är endoplasmatisk retikulum uppdelad i smidig ER och grov ER, men denna skillnad hänför sig faktiskt till olika fack inom fack av samma organell. Således är standard grov ER-definition och smidig ER-definition missvisande. De föreslår att var och en är helt separat från den andra, mikroanatomiskt sett, när de faktiskt är en del av samma större membranösa nätverk.

Båda typerna av endoplasmatisk retikulum fungerar för att bearbeta och flytta produkter av anabolism, i det ena fallet proteiner och i det andra fallet lipid (och vissa steroidhormoner). Ibland kan delar av det endoplasmatiska retikulumet följas från kärnmembranet på insidan av cellen till cellmembranet på den avlägsna cellgränsen.

Under ett mikroskop ser du en cell med en omfattande jämn endoplasmatisk retikulum närvarande. Vad skulle du se och hur skulle du beskriva det?

Smooth ER får sitt namn, liksom så många saker i anatomi och mikroanatomi, inte från hur det verkligen skulle känna eller smaka utan från dess utseende. Eftersom mjuk ER inte har en hög densitet av ribosomer (som verkar mörka vid mikroskopi) inbäddad i dess membran, ser det ut som vad det är: ett litet nätverk av sammankopplade rör. ER av alla slag är i sitt hjärta ett slags ihåligt tunnelbanesystem genom det "kladdiga" cytoplasman, vilket gör att saker kan röra sig snabbare genom hela cellen.

Funktioner: Smooth ER har ett antal viktiga funktioner. Det syntetiserar kolhydrater, lipider och steroidhormoner (inklusive testosteron i testiklarna). Det hjälper till med avgiftning av intagna kemikalier, från receptbelagda läkemedel till hushållsgift. Det fungerar som en lagringsdepå av kalciumjoner i muskelceller, där en specialiserad typ av smidig ER kallas det sarkoplasmiska retikulumet lagrar de kalciumjoner som behövs för att initiera muskel-cellkontraktioner.

Rough ER får sitt namn från dess karakteristiska utseende, som liknar ett krökt band "prydt" med mörka prickar, på vissa ställen mycket nära varandra och på andra placerade längre från varandra. "Prickarna" är ribosomer, eller "proteinfabrikerna" för alla levande saker. Ribosomerna själva är gjorda av proteiner plus en speciell typ av nukleinsyra.

De tillplattade "påsarna" som utgör grov ER är fästa på kärnmembranet, så densiteten hos denna typ av ER i cellen är högst närmare centrum, där kärnan tenderar att vara. Som i alla organeller är membranet som omger de grova ER: s många veck ett dubbelt plasmamembran; ribosomerna är bundna till den yttre delen av detta membran, det vill säga den sida som vetter mot cellcytoplasman.

Funktioner: Tillsammans med själva ribosomerna deltar den grova ER i att få aminosyror och polypeptider till översättningsstället eller proteinsyntesen på ribosomen. Efter att ett protein har syntetiserats helt och släppts av ribosomen i grov ER kan ett antal saker hända. Proteinet kan "märkas" med en kemisk "märkning" på ER-membranet innan det ens tränger in i lumen, eller utrymme, inuti. Den kan istället bearbetas i själva lumen.

Delar av den grova ER består av vad som kallas proteinvikningsenheter, som gör precis som namnet antyder. När proteiner först tillverkas finns de som en sträng, en kedja av aminosyror. Men den ultimata formen på ett protein innehåller mycket böjning och vikning och binder ofta mellan aminosyror i olika delar av den nu vridna kedjan.