Struttura e funzioni del reticolo endoplasmatico ruvido

il reticolo endoplasmatico rugoso È un organello che si trova nelle cellule degli organismi eucarioti. Consiste in una rete interconnessa di sacchi o tubi piatti incapsulati sotto forma di piccole sacche rigonfie e piatte. Queste membrane sono continue e si attaccano alla superficie del nucleo esterno delle cellule.

Il reticolo endoplasmatico può essere trovato in tutte le cellule eucariotiche, ad eccezione dei globuli rossi e degli spermatozoi. Va notato che le cellule eucariotiche sono quelle che hanno un citoplasma contenuto da una membrana e hanno un nucleo definito. Queste cellule formano i tessuti di tutti gli animali e una grande varietà di piante.

Esistono due tipi di reticolo endoplasmatico, il ruvido e il liscio. Il reticolo grezzo è circondato da altri organelli chiamati ribosomi, che sono responsabili della sintesi delle proteine.

Questo tipo di reticolo è particolarmente importante in alcuni tipi di cellule, come gli epatociti, in cui la sintesi proteica avviene attivamente. (BSCB, 2015)

Il reticolo endoplasmatico ruvido ha numerose funzioni all'interno della cellula. Queste funzioni includono la trasformazione e il trasporto delle proteine. In particolare, è responsabile del trasporto di queste proteine ​​nell'apparato di Golgi. Ci sono alcune altre proteine, come le glicoproteine ​​che si muovono attraverso la membrana reticolare.

Questo ruvido reticolo è anche responsabile della marcatura delle proteine ​​trasportate con un segnale sequenziale garantito all'interno del lume. Altre proteine ​​sono dirette verso l'esterno del reticolo, in modo che possano essere impacchettate in vescicole e espulse dalla cellula per mezzo del citoscheletro.

In sintesi, il reticolo endoplasmatico ruvido può essere visto come il sistema di trasporto utilizzato dalle cellule eucariotiche per mobilizzare le proteine ​​contenute in esse nel momento in cui devono essere spostate. Aiuta la tua sintesi, piegatura e controllo di qualità.

Una cella può essere definita come un insieme di membrane. In questo modo, il reticolo endoplasmatico fornisce il 50% delle membrane presenti nelle cellule degli animali. Tuttavia, ha anche una presenza nelle cellule delle piante ed è essenziale per la produzione di lipidi (grassi) e proteine.

Caratteristiche del reticolo endoplasmatico ruvido

Esistono due tipi fondamentali di reticolo endoplasmatico, liscio e ruvido. Entrambe sono membrane che svolgono funzioni molto simili, tuttavia, il reticolo ruvido ha una forma diversa perché la sua superficie è striata ed è più vicina al nucleo della cellula e dell'apparato di Golgi.

In questo modo, il reticolo ruvido ha l'aspetto di piccoli dischi sporgenti, mentre il reticolo liscio appare come una membrana tubolare senza striature. Ciò che conferisce tale aspetto al reticolo ruvido sono i ribosomi che sono attaccati lungo la sua membrana (Studios, 2017).

Il reticolo endoplasmatico ruvido è un organello che è presente in tutte le cellule eucariotiche e il cui compito principale è di processare le proteine ​​e spostarle dal nucleo ai ribosomi lungo la sua superficie.

Mentre i ribosomi devono costruire catene di amminoacidi, il reticolo è responsabile di spostare questa catena nello spazio cisterna e nell'apparato di Golgi, dove le proteine ​​più complesse possono essere terminate.

Entrambe le cellule di animali e piante hanno la presenza di entrambi i tipi di reticolo endoplasmatico. Tuttavia, questi due tipi rimangono separati a seconda dell'organo in cui si trova la cellula.

Dal momento che le cellule la cui funzione principale è la sintesi e la produzione di proteine ​​avranno un reticolo ruvido più grande, mentre quelle responsabili della produzione di grassi e ormoni avranno una maggiore concentrazione di reticolo liscio.

Si ritiene che una volta che le proteine ​​vengono processate dal reticolo, passano all'apparato di Golgi in piccole vescicole sotto forma di bolle.

Tuttavia, alcuni scienziati sostengono che il reticolo, la membrana principale della cellula e l'apparato del Golgi sono situati così vicini che queste vescicole non esistono nemmeno e le sostanze vengono semplicemente filtrate da un posto all'altro all'interno di questo complesso.

Una volta che le proteine ​​passano attraverso l'apparato di Golgi, vengono trasportate dal reticolo al citoplasma per essere utilizzate all'interno della cellula.

funzioni

Il reticolo endoplasmatico ruvido è un organello estensore composto da sacche piatte, sporgenti ed ermetiche situate adiacente alla membrana nucleare.

Questo tipo di reticolo è chiamato "ruvido" perché ha una trama scanalata sulla sua superficie esterna, che è in contatto con il citosol e i ribosomi.

I ribosomi che si trovano accanto al reticolo endoplasmatico ruvido sono noti come ribosomi attaccati alla membrana e sono saldamente attaccati al lato citosolico del reticolo. Circa 13 milioni di ribosomi sono presenti nel reticolo endoplasmatico ruvido di qualsiasi cellula epatica.

In generale, questo tipo di reticolo è distribuito uniformemente all'interno di ogni cellula, tuttavia, può essere visto in una concentrazione più elevata vicino al nucleo e all'apparato di Golgi di qualsiasi cellula eucariotica. (SoftSchools.com, 2017)

ribosomi

I ribosomi trovati nel reticolo endoplasmatico ruvido hanno la funzione di produrre molte proteine. Questo processo è noto come traduzione e si svolge principalmente nelle cellule del pancreas e del tubo digerente, luoghi in cui è necessario un elevato volume di proteine ​​ed enzimi.

Il reticolo endoplasmatico ruvido lavora in congiunzione con i ribosomi attaccati alla membrana per prendere i polipeptidi e gli amminoacidi dal citosol e continuare con il processo di produzione delle proteine. All'interno di questo processo, il reticolo è responsabile di dare una "etichetta" a ciascuna proteina durante la fase iniziale della sua formazione.

Le proteine ​​sono prodotte dalla membrana plasmatica, dall'apparato di Golgi, dalle vescicole secretorie, dai lisosomi, dagli endosomi e dal reticolo endoplasmatico stesso. Alcune proteine ​​sono depositate nel lume o nello spazio vuoto all'interno del reticolo, mentre altre sono processate al suo interno.

Nel lume, le proteine ​​sono mescolate con gruppi di zuccheri per formare glicoproteine. Alcuni possono anche essere mescolati con gruppi di metalli durante il loro passaggio attraverso il reticolo endoplasmatico, generando catene di polipeptidi che si legano per dare origine all'emoglobina.

Ripiegamento proteico

All'interno del lume del reticolo endoplasmatico ruvido, le proteine ​​vengono piegate per formare unità biochimiche di architettura complessa, che sono codificate per creare strutture più complesse.

Controllo di qualità delle proteine

Nel lume, ha luogo anche un processo esauriente di controllo della qualità delle proteine. Ciascuno di essi viene controllato per eventuali errori.

Nel caso di trovare una proteina mal ripiegata, il lume la rigetterà e non lascerà che continui nel processo di formazione di strutture più complesse.

Le proteine ​​di scarto sono immagazzinate nel lume o vengono riciclate e infine ri-scomposte in amminoacidi. Ad esempio, l'enfisema polmonare di tipo A viene generato quando il controllo di qualità che si svolge nel lume del reticolo endoplasmatico ruvido respinge continuamente le proteine ​​che non sono state piegate correttamente.

La proteina spiegata male produrrà un messaggio genetico alterato che sarà impossibile leggere nel lume.

Questa proteina non lascerà mai il lume del reticolo. Al giorno d'oggi, sono stati condotti studi che mettono in relazione questo processo con possibili guasti causati dall'organismo in presenza dell'HIV.

Controllo di qualità e fibrosi cistica

C'è un tipo di fibrosi cistica che si genera quando manca un amminoacido (fenilammina) in un posto specifico nel processo di produzione delle proteine.

Queste proteine ​​possono funzionare bene senza l'amminoacido, tuttavia, il lume rileva che c'è un errore in quella proteina e la respinge, impedendole di progredire nel processo di formazione.

In questo caso, il paziente con fibrosi cistica perde completamente la capacità di costruire proteine ​​più elaborate, dal momento che il lume non passa proteine ​​di scarsa qualità (Benedetti, Bánhegyi e Burchell, 2005).

Dal reticolo all'apparato di Golgi

Nella maggior parte dei casi, le proteine ​​vengono trasferite nell'apparato di Golgi per essere "terminate". In questo posto vengono trasportati in vescicole o eventualmente situati tra la superficie del reticolo endoplasmatico e l'apparato di Golgi. Una volta completati, vengono inviati a posizioni specifiche all'interno del corpo (Rogers, 2014).

struttura

Strutturalmente, il reticolo endoplasmatico ruvido è una rete di membrane che si possono trovare ovunque nella cellula e connettersi direttamente al nucleo.

Le membrane sono leggermente diverse da una cellula all'altra, poiché il funzionamento della cellula determina la dimensione e la struttura del reticolo di cui ha bisogno.

Ad esempio, alcune cellule come procarioti, spermatozoi o globuli rossi non hanno alcun tipo di reticolo endoplasmatico.

Le cellule che sintetizzano e rilasciano una maggiore concentrazione di proteine ​​e, d'altra parte, hanno bisogno di avere un reticolo endoplasmatico più ampio.

Ciò è chiaramente visibile nelle cellule del pancreas e del fegato, dove le cellule hanno un grande reticolo endoplasmatico ruvido per sintetizzare le proteine ​​(Inc., 2002).

riferimenti

1. Benedetti, A., Bánhegyi, G., & Burchell, A. (2005). Reticulum endoplasmatico: un compartimento metabolico. Siena: IOS Press.
2. (19 novembre 2015). British Society for Cell Biology. Estratto da Reticulum endoplasmatico (ruvido e liscio): bscb.org.
3. , T. G. (2002). Reticolo endoplasmatico. Ottenuto dal reticolo endoplasmatico: encyclopedia.com.
4. Rogers, K. (12 dicembre 2014). Encyclopædia Britannica. Ottenuto dal reticolo endoplasmatico (ER): global.britannica.com.
5. com. (2017). SoftSchools.com. Estratto da The Function of Endoplasmic Reticulum: softschools.com.
6. Studios, A. R.(2017). Biologia per bambini. Estratto dal reticolo endoplasmatico: avvolgendolo: biology4kids.com.