Az endoplazmatikus retikulum (ER) az érett kivételével minden eukarióta sejtben jelen van vörösvértesteket. Ez egy többféle funkciójú sejtorganella. ER nélkül a sejt és így a szervezet nem lenne életképes.
Mi az endoplazmatikus retikulum?
Az endoplazmatikus retikulum (ER) szerkezetileg nagyon gazdag sejtorganella, üregek csatornarendszerével. Az üregeket membránok veszik körül. Az eukarióta sejtben az ER különféle feladatokat lát el. Van tárolója, méregtelenítés, vezérlő vagy szintézis funkciók. A sejt citoplazmájában helyezkedik el, és szorosan érintkezik a sejtmag burkolatával. Ezenkívül különbséget tesznek a durva és a sima ER között. Mindkét forma az endoplazmatikus retikulumhoz tartozik, de különböző funkciókkal rendelkezik. A durva ER-nek van riboszómák a membrán felszínén. Ezzel szemben a sima ER, amint a neve is mutatja, sima. Ennek nincs riboszómák. Az endoplazmatikus retikulum kifejezés három részből áll. Az Endo a görög kifejezés a belsejére. A plazmatikus azt jelzi, hogy a sejtplazma, és a retikulum a retikulum latin kifejezés. Így lefordítva az endoplazmatikus retikulum egy retikuláris organella, amely egy sejt citoplazmájában helyezkedik el.
Anatómia és felépítés
Az endoplazmatikus retikulum a csatornák, vezikulák és zsákszerű struktúrák (cisternae) útvesztője, amelyeket mind membrán vesz körül. Ennek a ténynek köszönhetően a sejtben lévő membránok fele az ER-ben található. A membránok lezárják a lumenet (az ER belsejét) a citoplazmától. Az ER membrán közvetlenül kapcsolódik a sejtmag burkolatához és egységet alkot vele. Így az ER lumen közvetlen kapcsolatban áll a magburok közötti membrántérrel, amelyet perinukleáris térnek nevezünk. Az ER részben sima és részben durva. A durva ER-nek van riboszómák felületén, míg a sima ER riboszómamentes. Az ER mindkét formája különbözik funkcióikban. Az endoplazmatikus retikulum nem statikus, de állandó változásnak van kitéve. Így a membránszerkezetek folyamatosan meghosszabbodnak, hasadnak és összeolvadnak. Ezeket a tevékenységeket jelentősen befolyásolja a sejt citoszkeletonja. Növényi és állati sejtekben különböző fehérjék szerepet játszanak az endoplazmatikus retikulum változásaiban. Míg a növényi sejtekben és az élesztőben az F-aktin a fő meghatározó, az állati és az emberi sejtekben az ER-t főleg mikrotubulusok befolyásolják. A mikrotubulusok a fehérjék amelyek a citoszkeleton alapját képezik. A sejtosztódás során ezek fehérjék gondoskodjon arról, hogy az endoplazmatikus retikulum továbbjutjon a leánysejtekhez.
Funkció és feladatok
Mind az endoplazmatikus retikulumban, mind annak során számos folyamat zajlik le a fehérjeszintézis, a kontroll, a módosítás vagy a transzport érdekében. Ezenkívül új sejtmembránokat képez a sejtosztódás után, és összeköti azokat továbbítás céljából. Az ER szintén fontos kalcium tárolja a sejtben, és ezért kulcsszerepet játszik a jelátvitelben. Pontosabban az izomsejtekben felelős az izom összehúzódásáért, mivel funkciója a kalcium közvetítő. Ott szarkoplazmatikus retikulumnak is nevezik. Mint korábban említettük, a sima és durva ER különböző funkciókat tölt be. A sima ER nem rendelkezik riboszómákkal. Felelős azért kalcium tárolására, szénhidrát-anyagcserére, bizonyosak képződésére lipidek mint például foszfolipidek, zsírsavak vagy szteroidok és méregtelenítés reakciók a máj. Herék és petefészkek különösen nagy mennyiségű sima ER-t tartalmaznak, mert a szteroid hormonok tesztoszteron és az ösztrogén ott termelődik. A parenchimasejtek máj sima ER-ben is gazdagok. Felesleg szőlőcukor polimer glükogén formájában tárolják. Itt a sima ER felelős a glükogén megújult hasításáért (glikogenolízis). A sima ER tartalmazza enzimek a membránján kívül is felszabadulhat máj és kezdeményezzék méregtelenítés reakciókat. Ezek az úgynevezett CYP-k oxidálják az exogén szubsztrátumokat és előállítják azokat víz-oldódó. Ez lehetővé teszi, hogy a toxinok bomlástermékei a vesén keresztül távozzanak a testből. A durva ER két fontos funkciót lát el. Mind a fehérje bioszintézisét, mind a membrántermelést a riboszómákon keresztül ellenőrzi. A fehérje láncok a membránhoz kötött riboszómákhoz kötődnek, és azonnal az ER lumenébe kerülnek. A citoszolban képződött fehérjék szintén először az ER belsejébe jutnak. Ott a fehérje láncok összecsukódnak, megszerezve háromdimenziós szerkezetüket. A membrángyártáshoz az ER membránja először növekszik, szétválik és a belső membránrendszer más struktúráiba szállítja. Az endoplazmatikus retikulum riboszómái képezik a megfelelő membránfehérjéket.
Betegségek
Az endoplazmatikus retikulum nélkül a szervezet nem lenne életképes. Az ER számos funkciója elengedhetetlen az élet számára. Az ER meghibásodása is vezet a szervezet haláláig. Például méregtelenítési reakciók már nem mehettek végbe a szervezetben. Herék és petefészkek nem működőképes lenne, mert a szex hormonok már nem lehetett előállítani. Izmok és idegek már nem működne ER nélkül, mert a kalciumtároló funkció elvész. Így az ingerület továbbadása szintén nem valósulna meg. A sejtosztódás szintén már nem lehetséges. Ez a tény arra a tényre vezet, hogy az ER-nek teljes mértékben működőképesnek kell lennie a szervezet életképességének fenntartása érdekében. Bármely működési zavar végzetes. Ezért még nem írtak le olyan betegségeket, amelyeket közvetlenül az endoplazmatikus retikulum diszfunkciói okoznának.
