Endoplazmik Retikulumun İhtisas Alanı Nedir?

endoplazmik retikulum (ER) zarı düz bölmelere katlanmış, zarla çevrili bir hücre organelidir. kaba endoplazmik retikulum (RER) uzmanlaşmış bir alandır. ribozomlar ER'ye pürüzlü bir görünüm vererek yüzey kıvrımlarına bağlanır.

Ribozomların varlığı, RER'ye hücrenin ihtiyaç duyduğu spesifik proteinleri işlemek için özel ve ek bir yetenek sağlar. Çok fazla protein üreten hücreler, RER'de çok sayıda ribozoma sahiptir.

ER zarı, çekirdeğin dış zarının bir devamıdır. ER zarı, farklı tübülleri veya bölmeleri ve çekirdeğin kendisini birbirine bağlar. Kaba ER bir protein fabrikasıdır.

RER ve ribozomlarının proteinlerin sentezi ve işlenmesinde uzmanlaştığı yerde, ER'nin geri kalanı pürüzsüz endoplazmik retikulum (bağlı ribozomları olmayan SER), vücudun, hücrelerin bulunduğu dokuların ve tüm organizmanın ihtiyaç duyduğu lipidleri ve diğer kimyasalları üretir.

ER'yi görselleştirmenin bir yolu, küçük açıklıklarla birbirine bağlanan bir dizi düzleştirilmiş, kapalı bölmedir. Bir uçta bir açıklık, dış nükleer membrana bağlanır. Düzleştirilmiş kıvrımlar, ER'ye kimyasal sentez faaliyetlerini yürütmek için geniş bir yüzey alanı verir ve bölmelerin birbirine bağlanması, üretilen kimyasalların kullanılacağı, işleneceği veya işleneceği yere serbestçe akmasını sağlar. ihraç edildi.

Endoplazmik retikulumun düzleşmiş bölümlerine denir. sarnıçve hepsi tamamen tek, yoğun şekilde katlanmış dış zar tarafından çevrelenmiştir. Her bölmenin içinde sarnıç alanı, ve ribozomlar RER zarının dışına eklenir.

Bölmelerin tümü tek bir zarın içindeki bölümler olduğu için birbirine bağlıdır. Bir bölmede sentezlenen kimyasallar ER boyunca akabilir ve çekirdeğe geri dönebilir. Ne zaman ribozomlar proteinler üretirler, proteinler ER zarından bölmelerden birine geçebilir ve ihtiyaç duydukları yere göç edebilir.

Acil servis, tıpkı bir fabrika gibi, hücrenin ihtiyaç duyduğu kimyasalları üretir ve işler. Geniş yüzey alanı, kimyasal reaksiyonlar için yer sağlar ve hücrenin uzak bölgelerine uzanan kıvrımlar, onu proteinleri ve lipidleri dağıtmak için ideal bir yol haline getirir.

Talimatlarını aracılığıyla alır. haberci ribonükleik asit (mRNA) çekirdekten ribozomlara etki eder. Ekstra kimyasal üretiyorsa, ihtiyaç duyulana kadar sarnıçta saklayabilir.

ER fabrikasının farklı bölümleri vardır. Pürüzsüz ER, kimyasallarını ER zarının kendisinde sentezlemek için çalışır, kaba ER işlevi ise gerekli proteinleri işlemek içindir.

RER, her biri ürünleri için minyatür montaj hatları olarak çalışan ribozomlara sahiptir. Membran kimyasalları, ribozom proteinlerinin ER'ye girmesine izin vermek için yükleme rıhtımları görevi görür. Diğer mekanizmalar, ER tarafından üretilen kimyasalları kabul eder ve hücrenin diğer bölümlerine dağıtımı yönetir.

Fabrikanın ürünlerinden bazıları, ER tarafından büyüme ve onarım için veya çekirdekte daha fazla ribozom üretmek için kullanılır. Diğer kimyasallar hücre büyümesi için kullanılmak üzere hücreye gönderilir, hücre bölünmesi ve hücre zarlarının onarımı. Yine de vücudun diğer bölümleri tarafından başka kimyasallara ihtiyaç duyulur ve hücrenin ER'si onları hücre tarafından çevre dokuya veya dokuya salgılanmak üzere gönderir. kan dolaşım sistemi.

Herhangi bir fabrika gibi, Acil Servis de bazı ürünleri kendisi yapar ve bazılarını teslim ettirir. Bazı ribozomlar RER'ye bağlı kalırken diğerleri hücrede serbest yüzer ve yalnızca RER proteinleri ürettikleri zaman ER'ye bağlanır. Kimyasal ürün için yapı taşları ve gerekli enerji mevcut olmalı ve nihai ürün sevk edilmelidir.

Uygun kaba ER işlevi için tipik adımlar aşağıdakileri içerir:

• Gen tanımı: Hücre hangi proteinin gerekli olduğuna karar verir ve kopyalama için hücre DNA'sının karşılık gelen genlerini belirler.
  
• Gen transkripsiyonu: Belirlenen genler, mRNA moleküllerine kopyalanır.
• Talimat teslimi: mRNA molekülleri, çekirdek ve gerekli proteini üretebilen ribozomları bulun.
• Kimyasal üretim: Ribozomlar RER'ye bağlanır ve kodlanmış talimatlara göre bir protein üretmek için hücre sitozolünden ham maddeleri kullanır.
• Kimyasal teslimat: Ribozom proteini sentezledikçe ER sisternasına aktarılır ve ihtiyaç duyulan yere gönderilir.

Ribozomlar talimatlarını mRNA'dan aldıklarında, RER'nin dış yüzeyindeki konumlarını alırlar ve üretilen proteini depolanmak, iletilmek veya kullanılmak üzere RER'e gönderirler.

deoksiribonükleik asit Orijinal genetik kodu tutan (DNA) çekirdekten ayrılamaz ve iç nükleer zarın içinde bulunur. mRNA, belirli kimyasalların üretimi için gerekli olan genleri kopyalar. Çekirdekten iç nükleer zardaki özel gözeneklerden çıkabilir ve daha sonra gerekli talimatları iletmek için hücre sitozolüne girebilir.

Talimatlar bir RER proteini için ise, mRNA bir ribozoma bağlanır. Ribozom talimatları takip eder ve RER'ye bağlanır.

Hücrenin DNA'sı çift sarmallı bir sarmaldır. nükleik asitler. MRNA molekülü, iki zincirden birinde amino asit dizisine göre birleştirilir. mRNA ribozoma ulaştığında, mRNA talimatları DNA'nın amino asit dizisinin yeniden oluşturulmasına izin verir.

Ribozom, hücre sitozolünden amino asit yapı taşlarını alabilir ve bunları karmaşık proteinler oluşturmak için doğru sırada bir araya getirebilir.

Ribozomların kendileri, ribozomal RNA ve özel ribozomal proteinlerden oluşur. Ribozomun bir segmenti mRNA talimatlarını okur ve ikinci bir segment protein zincirlerini buna göre oluşturur.

Membran bağlı ribozomlar, ER için belirlenmiş proteinleri sentezlemekle meşguldür ve ürünlerini doğrudan RER membranından RER sisternasına akıtır. RER olmayan proteinler üreten ribozomlar, serbest yüzer halde kalabilir ve proteinlerini hücre sitozolüne bırakabilir.

Serbest yüzen bir ribozom, RER'ye yönelik bir protein üretmeye başladığında, kendisini RER adı verilen özel bir RER bölgesine bağlar. translokon. RER proteinleri, ribozomun nereye gideceğini bilmesini sağlamak için bir hedefleme sinyali içerir.

Özel bir protein dizisi, ribozoma sentezlediği proteinin endoplazmik retikulum için olduğunu söyler. Kendini bir translokona bağlar, gerekli miktarda protein üretir ve sonra ya ayrılır ve diğer proteinleri yapmaya başlar ya da bağlı kalır, ancak aktif değildir.

Ribozomlar, RER protein fabrikasına katılıp minyatür montaj hatları gibi davrandıklarında, hatlardan çıkan ürünler henüz kullanıma hazır değildir. Ribozomlar kendilerini translokona bağladılar ve özel nedeniyle RER için proteinleri sentezlediler. sinyal dizisi içerdiği proteinlerdir. RER, sinyal dizisini proteinlerden çıkarır ve gerektiğinde depolanabilmeleri veya nakledilebilmeleri için katlar.

ER, kendi kullanımı için üretilen proteinlerin bir kısmına ihtiyaç duyar. ER zarının onarılması ve bakımının yapılması gerekir ve hücre büyüyor olabilir ve daha fazla ER malzemesine ihtiyaç duyabilir.

İhtiyaç duyduğu bir proteini tutmak için ER, proteini sarnıç içinde kalacak olarak belirleyen yeni bir sinyal dizisi ekler. Bunlara endoplazmik retikulum denir. yerleşik proteinlerve endoplazmik retikulum fonksiyonunu desteklerler.

ER'nin ihtiyaç duymadığı proteinler, üç yerden birine gönderilene kadar sarnıçta tutulur:

• Çekirdek: ER dış zarı, çekirdek dış zarı olarak devam eder. Bu, ER proteinlerinin çekirdeğe kolay erişmesini sağlayan sıkı ve sürekli bir bağlantı olduğu anlamına gelir.
• Hücre dışında: Aktif ER protein sentezine sahip hücreler genellikle hücre dışında kullanılmak üzere maddeler salgılarlar.
  
• Hücre içinde: Hücrenin kendisi, büyüme ve onarım için bazı proteinlere ihtiyaç duyar.

Çekirdeğin DNA kopyalama, zar bakımı, hücre bölünmesi ve ribozom oluşumu için birçok farklı türde proteine ​​ihtiyacı vardır. ER'ye bağlantı yoluyla bu proteinlere kolay ve hızlı erişime sahiptir.

ER proteinleri içinde bulunur. ortak ER/çekirdek dış zarı ama dışında iç nükleer zar. Seçilmiş proteinler, çekirdeğin ihtiyaç duyduğu iç zardaki özel gözeneklerden çekirdeğe girebilir.

Çekirdek, dış zar bağlantısı nedeniyle ER proteinlerine doğrudan erişime sahipken, hücrenin geri kalanı ve hücre dışındaki dokular, ER kimyasallarını iletmek için bir taşıma mekanizmasına ihtiyaç duyar. ER, kimyasallarını sitozole salmış olsaydı, oksijen gibi diğer maddelerle reaksiyona girecek ve etkinliklerini kaybedeceklerdi.

Bunun yerine ER, kimyasallarını hücrenin geri kalanına ve diğer dokulara özel kaplarda gönderir.

ER, ER'de işlenen ve depolanan kimyasalların hedeflerine değişmeden ulaşmasını sağlamak için bir yöntem geliştirmiştir. Bu kimyasallar için ortak bir hedef, golgi aygıtı, hücre sitoplazmasında ER'nin yakınında bulunur. Golgi aygıtı, ER kimyasallarını alır ve kimyasalların gerekli olduğu hedefleri ve yerleri tanımlayan sinyal dizileri ekleyerek bunları daha ileri işler.

Kimyasalların bu dağılımı içeride gerçekleşir. veziküller ER ve Golgi aygıtı tarafından oluşturulur.

Örneğin, bir protein RER'ye bağlı bir ribozom tarafından sentezlendikten sonra, ER'de daha fazla işlenir ve daha sonra düz endoplazmik retikuluma göç eder. Pürüzsüz ER, zarı ile bir cep oluşturur, proteini içine yerleştirir ve paketi ER'den bağımsız, tamamen kapalı bir kesecik olarak ayırır.

Vezikül tipik olarak, proteinin hedefiyle bir etiket aldığı Golgi aygıtına gider. Hücre içinde proteine ​​ihtiyaç duyulursa, kesecik onu protein gibi başka bir organele iletir. mitokondri veya bir lizozom. Vezikül, organelin dış zarına katılabilir ve proteini organel içinde serbest bırakabilir.

Proteine ​​hücre dışında ihtiyaç duyulursa vezikül dış hücre zarına gider, zarla birleşir ve proteini dışarıya bırakır. Etkisi, hücrenin proteini çevreleyen dokuya salgılamasıdır.

Kan hücreleri gibi bazı özel hücreler ne çekirdeğe ne de ER'ye sahipken, karmaşık organizmalardaki çoğu hücre RER protein işlemesini ve hücre için gerekli olan pürüzsüz ER lipid sentezini idare etmek için ER'ye ihtiyaç duyar. hayatta kalma.

prokaryotik bakteriler gibi hücrelerde bir ER yoktur, ancak kimyasallar sentezlenip genel hücre sitoplazmasında salınarak çok daha basit bir düzeyde işlev görürler. ökaryotik hayvanlarda bulunanlar gibi hücreler, özel operasyonlarını gerçekleştirmek için ER'nin karmaşık işlevselliğini gerektirir.