Ciri-ciri, Struktur dan Fungsi Retikulum Endoplasma Smooth



The Retikulum endoplasma licin adalah organelle sel membran yang terdapat dalam sel eukariotik. Dalam kebanyakan sel, terdapat dalam bahagian kecil. Dari segi sejarah, retikulum endoplasma telah dibahagikan kepada lancar dan kasar. Klasifikasi ini didasarkan pada kehadiran atau tidak ribosom dalam membran.

Lancar tidak mempunyai struktur ini melekat pada membrannya dan terdiri daripada rangkaian saccules dan tubules yang disambungkan satu sama lain dan diedarkan di seluruh sel sel. Rangkaian ini adalah luas dan dianggap sebagai organelle selular yang terbesar

Organelle ini bertanggungjawab untuk biosintesis lipid, berbeza dengan retikulum endoplasmik yang kasar, yang fungsi utamanya adalah sintesis dan pemprosesan protein. Ia boleh dilihat di dalam sel sebagai rangkaian tiub bersambung satu sama lain, dengan penampilan yang tidak teratur berbanding dengan retikulum endoplasma kasar.

Struktur ini mula-mula diperhatikan pada tahun 1945 oleh penyelidik Keith Porter, Albert Claude dan Ernest Fullam.

Indeks

  • 1 Ciri umum
    • 1.1 Lokasi
  • 2 Struktur
  • 3 Fungsi
    • 3.1 biosintesis lipid
    • 3.2 Phospholipid
    • 3.3 Kolesterol
    • 3.4 Ceramides
    • 3.5 Lipoprotein
    • 3.6 Pengeksportan lipid
    • 3.7 Retikulum Sarcoplasmic
    • 3.8 Reaksi pengoksidaan
    • 3.9 Rintangan dadah
    • 3.10 Glukoneogenesis
  • 4 Rujukan

Ciri umum

Retikulum endoplasma licin adalah sejenis retikulum dengan rangkaian tiub yang tidak berurutan yang tidak mempunyai ribosom. Fungsi utamanya ialah sintesis lipid struktural membran dalam sel eukariotik dan hormon. Ia juga mengambil bahagian dalam homeostasis kalsium dan tindak balas detoksifikasi sel.

Secara enzimatik, retikulum endoplasma lancar lebih fleksibel daripada yang kasar, yang membolehkan ia melaksanakan lebih banyak fungsi.

Tidak semua sel mempunyai retikulum endoplasmik licin dan homogen yang sama. Sebenarnya, di kebanyakan sel-sel ini kawasan-kawasan ini agak terhad dan perbezaan di antara reticulum lancar dan kasar sebenarnya tidak begitu jelas.

Nisbah antara licin dan kasar bergantung pada jenis dan fungsi sel. Dalam beberapa kes, kedua-dua jenis kisi-kisi tidak menduduki kawasan yang berasingan secara fizikal, dengan kawasan kecil bebas daripada ribosom dan penutup lain.

Lokasi

Di dalam sel-sel di mana metabolisme lipid aktif, retikulum endoplasma licin sangat banyak.

Contohnya adalah sel-sel hati, korteks adrenal, neuron, sel-sel otot, ovari, testis dan kelenjar sebum. Sel-sel yang terlibat dalam sintesis hormon mempunyai petak-petak besar retikulum lancar, di mana enzim didapati mensintesis kata lipid.

Struktur

Reticulum endoplasma licin dan kasar membentuk struktur yang berterusan dan merupakan petak tunggal. Membran retikulum disepadukan dengan membran nuklear.

Struktur retikulum agak rumit kerana terdapat beberapa domain dalam lumen yang berterusan (tanpa kompartmen), dipisahkan oleh membran tunggal. Zon berikut boleh dibezakan: sampul nukleus, rangkaian periferi dan rangkaian tiub yang saling berkaitan.

Bahagian sejarah reticle termasuk kasar dan lancar. Walau bagaimanapun, perpisahan ini adalah perkara perdebatan sukar di kalangan saintis. Kereta kebal mempunyai ribosom dalam strukturnya dan oleh itu retikulum dianggap kasar. Sebaliknya, tiub ini kekurangan organel ini dan untuk alasan ini reticle dipanggil lancar.

Retikulum endoplasma lancar lebih rumit daripada kasar. Yang kedua mempunyai tekstur yang lebih berbutir, berkat kehadiran ribosom.

Bentuk tipikal retikulum endoplasma licin adalah rangkaian poligonal dalam bentuk tubul. Struktur-struktur ini adalah kompleks dan mempunyai bilangan cawangan yang tinggi, yang memberikan rupa serupa dengan spons.

Dalam tisu tertentu yang ditanam di makmal, retikulum endoplasma licin dikelompokkan ke set tangki bertumpuk. Mereka boleh merebak di sitoplasma atau selaras dengan sampul nuklear.

Fungsi

Reticulum endoplasma lancar terutamanya bertanggungjawab untuk sintesis lipid, penyimpanan kalsium dan detoksifikasi sel, terutamanya dalam sel-sel hati. Sebaliknya, biosintesis dan pengubahsuaian protein berlaku dalam keadaan kasar. Berikut adalah penjelasan terperinci bagi setiap fungsi yang disebutkan di atas:

Biosintesis lipid

Retikulum endoplasma lancar adalah petak utama di mana lipid disintesis. Kerana sifat lipid mereka, sebatian ini tidak dapat disintesis dalam persekitaran berair, seperti sitosol selular. Sintesisnya mesti dilakukan bersamaan dengan membran yang sedia ada.

Biomolekul ini adalah asas kepada semua membran biologi, yang terdiri daripada tiga jenis lipid asas: fosfolipid, glikolipid dan kolesterol. Komponen struktur utama membran adalah fosfolipid.

Phospholipid

Ini adalah molekul amphipat; Mereka mempunyai kepala kutub (hidrofilik) dan rantai karbon bukan kutub (hydrobica). Ia adalah molekul gliserol yang dikaitkan dengan asid lemak dan kumpulan fosfat.

Proses sintesis berlaku di sisi sitosol membran retikulum endoplasmik. Coenzyme A mengambil bahagian dalam pemindahan asid lemak kepada gliserol 3 fosfat. Terima kasih kepada enzim berlabuh di dalam membran, phospholipid boleh dimasukkan dalam ini.

Enzim di dalam sebelah cytosolic daripada reticle membran boleh menjadi pemangkin kepada ligation kumpulan kimia yang berbeza untuk bahagian hidrofilik lipid, yang membawa kepada sebatian yang berbeza sebagai phosphatidylcholine, phosphatidylserine, phosphatidylethanolamine atau phosphatidylinositol.

Oleh kerana lipid disintesis, ia ditambah hanya satu sisi membran (ingat bahawa membran biologi disusun sebagai lipid bilayer). Untuk mengelakkan pertumbuhan asimetrik kedua-dua pihak, beberapa fosfolipid mesti bergerak ke separuh membran yang lain.

Walau bagaimanapun, proses ini tidak boleh berlaku secara spontan, kerana ia memerlukan liputan kawasan kutub lipid di dalam membran. Flipases adalah enzim yang bertanggungjawab untuk mengekalkan keseimbangan antara lipid bilayer.

Kolesterol

Molekul kolesterol juga disintesis. Secara struktur, lipid ini terdiri daripada empat cincin. Ia adalah komponen penting dalam membran plasma haiwan dan juga perlu untuk sintesis hormon.

Kolesterol mengawal ketidakstabilan membran, dan itulah sebabnya ia sangat penting dalam sel haiwan.

Kesan terakhir pada kebocoran bergantung kepada kepekatan kolesterol. Pada paras normal kolesterol dalam membran dan apabila ekor lipid yang mengarangnya panjang, kolesterol bertindak melancarkannya, menurunkan ketidakstabilan membran.

Kesannya adalah sebaliknya apabila kadar kolesterol menurun. Apabila berinteraksi dengan ekor lipid, kesan yang menyebabkan adalah pemisahan ini, dengan itu mengurangkan ketidakstabilan.

Ceramides

Sintesis ceramida berlaku di retikulum endoplasma. Ceramides adalah prekursor lipid penting (yang bukan derivatif gliserol) untuk membran plasma, seperti glikolipid atau sphingomyelin. Penukaran ceramida ini berlaku dalam radas Golgi.

Lipoprotein

Reticulum endoplasma licin adalah banyak di hepatosit (sel hati). Dalam petak ini berlaku sintesis lipoprotein. Zarah-zarah ini bertanggungjawab untuk mengangkut lipid ke bahagian-bahagian tubuh yang berlainan.

Eksport lipid

Lipid dieksport melalui vesikel rahsia. Sebagai biomembran yang diperbetulkan oleh lipid, membran vesikel boleh menggabungkannya dan membebaskan kandungan ke organelle lain.

Retikulum Sarcoplasmic

Dalam sel-sel otot striated terdapat jenis reticulum endoplasmik licin yang khusus yang dibentuk oleh tubulus yang dipanggil retikulum sarcoplasmic. Kompartmen ini mengelilingi setiap myofibril. Ia dicirikan dengan mempunyai kalsium pam dan mengawal pengambilan dan pelepasan mereka. Peranannya adalah untuk menengahi pengunduran dan kelonggaran otot.

Apabila terdapat lebih banyak ion kalsium dalam retikulum sarcoplasmic berbanding dengan sarcoplasm, sel berada dalam keadaan berehat.

Reaksi detoksifikasi

Reticulum endoplasma licin sel-sel hati mengambil bahagian dalam tindak balas detoksifikasi untuk menghapuskan sebatian toksik atau ubat-ubatan dari badan.

Sesetengah keluarga enzim, seperti cytochrome P450, memangkinkan tindak balas yang berbeza yang menghalang pengumpulan metabolit yang berpotensi toksik. Enzim ini menambah kumpulan hidroksil ke dalam molekul "berbahaya" yang hidrofobik dan terdapat di dalam membran.

Selanjutnya, satu lagi jenis enzim yang dipanggil UDP glucuronyl transferase, yang menambah molekul dengan caj negatif, dimainkan. Inilah bagaimana sebatian meninggalkan sel, mencapai darah dan dihapuskan oleh air kencing. Sesetengah ubat yang disintesis dalam retikulum adalah barbiturat dan juga alkohol.

Rintangan terhadap dadah

Apabila tahap metabolit toksik yang tinggi memasuki peredaran, enzim-enzim yang terlibat dalam reaksi detoksifikasi ini dicetuskan, meningkatkan kepekatan mereka. Begitu juga, di bawah keadaan ini reticulum endoplasma lancar meningkatkan kawasan permukaannya sehingga dua kali dalam beberapa hari.

Sebab itulah kadar penentangan terhadap ubat-ubatan tertentu meningkat dan untuk mencapai kesan, perlu mengambil dos yang lebih tinggi. Tindak balas rintangan ini tidak benar-benar khusus dan boleh menyebabkan daya tahan terhadap beberapa ubat pada masa yang sama. Dengan kata lain, penyalahgunaan dadah tertentu boleh membawa kepada ketidakcekapan yang lain.

Glukoneogenesis

Glukoneogenesis adalah laluan metabolik di mana pembentukan glukosa daripada molekul selain karbohidrat berlaku.

Dalam retikulum endoplasma lancar ialah enzim glukosa 6 fosfatase, yang bertanggungjawab untuk memangkinkan peredaran glukosa 6 fosfat kepada glukosa.

Rujukan

  1. Borgese, N., Francolini, M., & Snapp, E. (2006). Arsitektur reticulum endoplasma: struktur dalam fluks. Pendapat Semasa dalam Biologi Sel, 18(4), 358-364.
  2. Campbell, N. A. (2001). Biologi: Konsep dan hubungan. Pendidikan Pearson.
  3. Bahasa Inggeris, A. R., & Voeltz, G. K. (2013). Struktur Retikulum Endoplasmik dan Sambungan dengan Organel Lain. Perspectives Harbour Spring Cold dalam Biologi, 5(4), a013227.
  4. Eynard, A.R., Valentich, M.A., & Rovasio, R.A. (2008). Histologi dan embriologi manusia: asas selular dan molekul. Ed. Panamericana Medical.
  5. Voeltz, G. K., Rolls, M.M., & Rapoport, T. A. (2002). Organisasi struktur retikulum endoplasma. Laporan EMBO, 3(10), 944-950.