Na glatkoj eps se sintetiziraju. Endoplazmatski retikulum: struktura i funkcije

Organelles- trajne, nužno prisutne, komponente ćelije koje obavljaju određene funkcije.

Endoplazmatski retikulum

Endoplazmatski retikulum (ER), ili endoplazmatski retikulum (EPR), je jednomembranska organela. Reč je o sistemu membrana koje formiraju "rezervoare" i kanale, međusobno povezane i ograničavajući jedan unutrašnji prostor - EPS šupljine. S jedne strane, membrane su povezane s citoplazmatskom membranom, s druge strane, s vanjskom nuklearnom membranom. Postoje dva tipa EPS-a: 1) hrapavi (granularni), koji na svojoj površini sadrži ribozome, i 2) glatki (agranularni), čije membrane ne nose ribozome.

Funkcije: 1) transport supstanci iz jednog dela ćelije u drugi, 2) podela citoplazme ćelije na kompartmente („kompartmente“), 3) sinteza ugljenih hidrata i lipida (glatka ER), 4) sinteza proteina (gruba ER ), 5) mjesto nastanka Golgijevog aparata.

Or golgi kompleks, je jednomembranska organela. To je hrpa spljoštenih "rezervoara" sa proširenim ivicama. S njima je povezan sistem malih jednomembranskih vezikula (Golgi vezikule). Svaki snop obično se sastoji od 4-6 "tankova", strukturna je i funkcionalna jedinica Golgijevog aparata i naziva se diktiosom. Broj diktiosoma u ćeliji kreće se od jedne do nekoliko stotina. U biljnim ćelijama izolovani su diktiosomi.

Golgijev aparat se obično nalazi blizu ćelijskog jezgra (u životinjskim ćelijama često blizu ćelijskog centra).

Funkcije Golgijevog aparata: 1) akumulacija proteina, lipida, ugljenih hidrata, 2) modifikacija ulaznih organskih supstanci, 3) "pakovanje" proteina, lipida, ugljenih hidrata u membranske vezikule, 4) lučenje proteina, lipida, ugljenih hidrata, 5) sinteza ugljenih hidrata i lipida , 6) mjesto formiranja lizozoma. Sekretorna funkcija je najvažnija, stoga je Golgijev aparat dobro razvijen u sekretornim stanicama.

Lizozomi

Lizozomi- jednomembranske organele. To su mali mjehurići (prečnika od 0,2 do 0,8 mikrona) koji sadrže skup hidrolitičkih enzima. Enzimi se sintetiziraju na grubom ER, prelaze u Golgijev aparat, gdje se modificiraju i pakuju u membranske vezikule, koje nakon odvajanja od Golgijevog aparata postaju pravi lizozomi. Lizozom može sadržavati 20 do 60 različitih vrsta hidrolitičkih enzima. Razlaganje supstanci enzimima naziva se liza.

Razlikovati: 1) primarnih lizozoma, 2) sekundarni lizozomi. Primarni lizozomi se nazivaju lizosomi, odvojeni od Golgijevog aparata. Primarni lizozomi su faktor koji osigurava egzocitozu enzima iz stanice.

Sekundarni lizozomi se nazivaju lizosomi, nastali kao rezultat fuzije primarnih lizosoma s endocitnim vakuolama. U tom slučaju probavljaju tvari koje su ušle u ćeliju fagocitozom ili pinocitozom, pa se mogu nazvati digestivnim vakuolama.

Autofagija- proces uništavanja ćelija nepotrebnih struktura. Prvo, struktura koju treba uništiti je okružena jednom membranom, zatim se formirana membranska kapsula spaja s primarnim lizozomom, kao rezultat toga, formira se i sekundarni lizosom (autofagna vakuola) u kojem se ova struktura probavlja. Produkte probave apsorbira citoplazma ćelije, ali dio materijala ostaje nesvaren. Sekundarni lizozom koji sadrži ovaj nesvareni materijal naziva se rezidualno tijelo. Egzocitozom se nesvarene čestice uklanjaju iz ćelije.

Autoliza- samouništenje ćelije, koje je rezultat oslobađanja sadržaja lizosoma. Normalno, autoliza se odvija tokom metamorfoza (nestanak repa punoglavca žabe), involucije materice nakon porođaja, u žarištima nekroze tkiva.

Funkcije lizosoma: 1) unutarćelijska probava organskih materija, 2) uništavanje nepotrebnih ćelijskih i nećelijskih struktura, 3) učešće u procesima reorganizacije ćelije.

Vakuole

Vakuole- jednomembranski organoidi, su "rezervoari" punjeni vodenim rastvorima organskih i neorganskih materija. ER i Golgijev aparat učestvuju u formiranju vakuola. Mlade biljne ćelije sadrže mnogo malih vakuola, koje se zatim, kako ćelije rastu i diferenciraju, stapaju jedna s drugom i formiraju jednu veliku centralna vakuola. Centralna vakuola može zauzeti do 95% zapremine zrele ćelije, dok su jezgro i organele potisnute nazad na ćelijsku membranu. Membrana koja okružuje biljnu vakuolu naziva se tonoplast. Tečnost koja ispunjava biljnu vakuolu naziva se ćelijski sok. Sastav ćelijskog soka uključuje organske i anorganske soli rastvorljive u vodi, monosaharide, disaharide, aminokiseline, krajnje ili toksične produkte metabolizma (glikozide, alkaloide), neke pigmente (antocijanine).

Životinjske stanice sadrže male probavne i autofagne vakuole koje pripadaju skupini sekundarnih lizosoma i sadrže hidrolitičke enzime. Jednoćelijske životinje također imaju kontraktilne vakuole koje obavljaju funkciju osmoregulacije i izlučivanja.

Vakuolne funkcije: 1) akumulacija i skladištenje vode, 2) regulisanje metabolizma vode i soli, 3) održavanje turgorskog pritiska, 4) akumulacija u vodi rastvorljivih metabolita, rezervnih hranljivih materija, 5) bojenje cvetova i plodova i time privlačenje oprašivača i raspršivača semena , 6) vidi funkcije lizosoma.

Nastaju endoplazmatski retikulum, Golgijev aparat, lizozomi i vakuole jedna vakuolna mreža ćelije, čiji se pojedinačni elementi mogu transformisati jedan u drugi.

Mitohondrije

1 - vanjska membrana;
2 - unutrašnja membrana; 3 - matrica; 4 - crista; 5 - multienzimski sistem; 6 - kružna DNK.

Oblik, veličina i broj mitohondrija su izuzetno varijabilni. Oblik mitohondrija može biti štapićasti, okrugli, spiralni, čašasti, razgranati. Dužina mitohondrija kreće se od 1,5 do 10 µm, prečnik od 0,25 do 1,00 µm. Broj mitohondrija u ćeliji može dostići nekoliko hiljada i zavisi od metaboličke aktivnosti ćelije.

Mitohondrije su ograničene sa dvije membrane. Vanjska membrana mitohondrija (1) je glatka, unutrašnja (2) formira brojne nabore - cristae(četiri). Kriste povećavaju površinu unutrašnje membrane, u kojoj se nalaze multienzimski sistemi (5) uključeni u sintezu ATP molekula. Unutrašnji prostor mitohondrija ispunjen je matriksom (3). Matrica sadrži kružnu DNK (6), specifičnu mRNA, ribozome prokariotskog tipa (tip 70S), enzime Krebsovog ciklusa.

Mitohondrijska DNK nije povezana sa proteinima („gola“), vezana je za unutrašnju membranu mitohondrija i nosi informacije o strukturi oko 30 proteina. Za izgradnju mitohondrija potrebno je mnogo više proteina, tako da su informacije o većini mitohondrijalnih proteina sadržane u nuklearnoj DNK, a ti proteini se sintetiziraju u citoplazmi stanice. Mitohondrije se mogu samostalno razmnožavati dijeljenjem na dva dijela. Između vanjske i unutrašnje membrane je protonski rezervoar, gdje dolazi do akumulacije H +.

Mitohondrijalne funkcije: 1) sinteza ATP-a, 2) razgradnja organskih materija kiseonikom.

Prema jednoj od hipoteza (teorija simbiogeneze), mitohondrije potječu od drevnih slobodnoživućih aerobnih prokariotskih organizama, koji su, slučajno ušli u ćeliju domaćina, s njom formirali obostrano koristan simbiotski kompleks. Sljedeći podaci podržavaju ovu hipotezu. Prvo, mitohondrijska DNK ima iste strukturne karakteristike kao i DNK modernih bakterija (zatvorena u prsten, nije povezana sa proteinima). Drugo, mitohondrijski ribozomi i bakterijski ribozomi pripadaju istom tipu, tipu 70S. Treće, mehanizam podjele mitohondrija sličan je onom kod bakterija. Četvrto, sinteza mitohondrijalnih i bakterijskih proteina je inhibirana istim antibioticima.

plastidi

1 - vanjska membrana; 2 - unutrašnja membrana; 3 - stroma; 4 - tilakoid; 5 - grana; 6 - lamele; 7 - zrna škroba; 8 - lipidne kapi.

Plastidi se nalaze samo u biljnim ćelijama. Razlikovati tri glavne vrste plastida: leukoplasti su bezbojni plastidi u ćelijama neobojenih delova biljaka, hromoplasti su obojeni plastidi, obično žuti, crveni i narandžasti, hloroplasti su zeleni plastidi.

Hloroplasti. U ćelijama viših biljaka hloroplasti imaju oblik bikonveksnog sočiva. Dužina hloroplasta kreće se od 5 do 10 mikrona, prečnik je od 2 do 4 mikrona. Hloroplasti su ograničeni sa dvije membrane. Vanjska membrana (1) je glatka, unutrašnja (2) ima složenu naboranu strukturu. Najmanji preklop se zove tilakoid(četiri). Zove se grupa tilakoida naslaganih poput hrpe novčića faceted(pet). Hloroplast sadrži u prosjeku 40-60 zrna raspoređenih u šahovnici. Granule su međusobno povezane spljoštenim kanalima - lamele(6). Tilakoidne membrane sadrže fotosintetske pigmente i enzime koji osiguravaju sintezu ATP-a. Glavni fotosintetski pigment je hlorofil, koji određuje zelenu boju hloroplasta.

Unutrašnji prostor hloroplasta je ispunjen stroma(3). Stroma sadrži kružnu golu DNK, ribozome tipa 70S, enzime Calvinovog ciklusa i zrna škroba (7). Unutar svakog tilakoida nalazi se rezervoar protona, akumulira se H +. Kloroplasti, poput mitohondrija, sposobni su za autonomnu reprodukciju dijeljenjem na dva dijela. Nalaze se u ćelijama zelenih delova viših biljaka, posebno u mnogim hloroplastima u listovima i zelenim plodovima. Hloroplasti nižih biljaka nazivaju se hromatofori.

Funkcija hloroplasta: fotosinteza. Vjeruje se da hloroplasti potječu od drevnih endosimbiotskih cijanobakterija (teorija simbiogeneze). Osnova za ovu pretpostavku je sličnost hloroplasta i modernih bakterija na više načina (kružna, „gola“ DNK, ribozomi tipa 70S, način reprodukcije).

Leukoplasti. Oblik varira (kuglasti, zaobljeni, čašasti, itd.). Leukoplasti su ograničeni sa dvije membrane. Vanjska membrana je glatka, unutrašnja formira male tilakoide. Stroma sadrži kružnu "golu" DNK, ribozome tipa 70S, enzime za sintezu i hidrolizu rezervnih nutrijenata. Nema pigmenata. Posebno mnogi leukoplasti imaju ćelije podzemnih organa biljke (korijenje, gomolji, rizomi itd.). Funkcija leukoplasta: sinteza, akumulacija i skladištenje rezervnih nutrijenata. Amiloplasti- leukoplasti koji sintetišu i akumuliraju skrob, elaioplasti- ulja, proteinoplasti- vjeverice. U istom leukoplastu mogu se akumulirati različite tvari.

Hromoplasti. Ograničen sa dvije membrane. Vanjska membrana je glatka, unutrašnja ili također glatka, ili formira pojedinačne tilakoide. Stroma sadrži kružnu DNK i pigmente - karotenoide, koji hromoplastima daju žutu, crvenu ili narandžastu boju. Oblik akumulacije pigmenata je različit: u obliku kristala, rastvorenih u lipidnim kapima (8) itd. Sadrže se u ćelijama zrelih plodova, latica, jesenjeg lišća, ređe - korenskih useva. Hromoplasti se smatraju završnom fazom razvoja plastida.

Funkcija hromoplasta: bojenje cvijeća i plodova i time privlačenje oprašivača i raspršivača sjemena.

Od proplastida se mogu formirati sve vrste plastida. proplastidi- male organele sadržane u meristematskim tkivima. Budući da plastidi imaju zajedničko porijeklo, među njima su moguće međupretvorbe. Leukoplasti se mogu pretvoriti u hloroplaste (pozelenjavanje gomolja krompira na svjetlu), hloroplasti - u hromoplaste (žutanje listova i crvenilo plodova). Transformacija hromoplasta u leukoplaste ili hloroplaste smatra se nemogućom.

Ribosomi

1 - velika podjedinica; 2 - mala podjedinica.

Ribosomi- nemembranske organele, prečnika oko 20 nm. Ribosomi se sastoje od dvije podjedinice, velike i male, u koje se mogu razdvojiti. Hemijski sastav ribozoma je protein i rRNA. rRNA molekule čine 50-63% mase ribozoma i čine njegov strukturni okvir. Postoje dvije vrste ribozoma: 1) eukariotski (sa konstantama sedimentacije cijelog ribozoma - 80S, male podjedinice - 40S, velike - 60S) i 2) prokariotske (odnosno 70S, 30S, 50S).

Ribozomi eukariotskog tipa sadrže 4 rRNA molekula i oko 100 proteinskih molekula, dok ribozomi prokariotskog tipa sadrže 3 rRNA molekula i oko 55 proteinskih molekula. Tokom biosinteze proteina, ribozomi mogu "raditi" pojedinačno ili se kombinovati u komplekse - poliribozomi (polisomi). U takvim kompleksima, oni su međusobno povezani jednim molekulom mRNA. Prokariotske ćelije imaju samo ribozome tipa 70S. Eukariotske ćelije imaju ribozome tipa 80S (grube ER membrane, citoplazma) i ribozome tipa 70S (mitohondrije, hloroplasti).

Eukariotske podjedinice ribosoma formiraju se u nukleolu. Udruživanje podjedinica u cijeli ribosom događa se u citoplazmi, po pravilu, tokom biosinteze proteina.

Funkcija ribosoma: sklapanje polipeptidnog lanca (sinteza proteina).

citoskelet

citoskelet sastoje se od mikrotubula i mikrofilamenata. Mikrotubule su cilindrične nerazgranate strukture. Dužina mikrotubula se kreće od 100 µm do 1 mm, prečnik je približno 24 nm, a debljina stijenke je 5 nm. Glavna hemijska komponenta je protein tubulin. Mikrotubule se uništavaju kolhicinom. Mikrofilamenti - niti prečnika 5-7 nm, sastoje se od proteina aktina. Mikrotubule i mikrofilamenti formiraju složene spletove u citoplazmi. Funkcije citoskeleta: 1) određivanje oblika ćelije, 2) podrška za organele, 3) formiranje vretena deobe, 4) učešće u kretanju ćelije, 5) organizacija toka citoplazme.

Uključuje dva centriola i centrosferu. Centriole je cilindar, čiju stijenku čini devet grupa po tri spojene mikrotubule (9 tripleta), međusobno povezanih u određenim intervalima poprečnim vezama. Centriole su uparene, pri čemu se nalaze pod pravim uglom jedna prema drugoj. Prije diobe stanice, centriole se razilaze na suprotne polove, a u blizini svakog od njih se pojavljuje ćerka centriol. Oni čine vreteno diobe, što doprinosi ravnomjernoj raspodjeli genetskog materijala između stanica kćeri. U ćelijama viših biljaka (golosjemenjača, kritosjemenjača) ćelijski centar nema centriole. Centriole su samoreproducirajuće organele citoplazme, nastaju kao rezultat umnožavanja već postojećih centriola. Funkcije: 1) obezbeđivanje divergencije hromozoma do polova ćelije tokom mitoze ili mejoze, 2) centar organizacije citoskeleta.

Organele kretanja

Nisu prisutni u svim ćelijama. Organele kretanja uključuju trepetljike (cilijati, epitel respiratornog trakta), flagele (bičaci, spermatozoidi), pseudopode (rizomi, leukociti), miofibrile (mišićne ćelije) itd.

Flagele i cilije- organele filamentoznog oblika, predstavljaju aksonemu omeđenu membranom. Aksonema - cilindrična struktura; zid cilindra je formiran od devet pari mikrotubula, u njegovom središtu se nalaze dvije pojedinačne mikrotubule. U bazi aksonema nalaze se bazalna tijela predstavljena sa dvije međusobno okomite centriole (svako bazalno tijelo se sastoji od devet trojki mikrotubula; u njegovom središtu nema mikrotubula). Dužina flageluma doseže 150 µm, cilije su nekoliko puta kraće.

miofibrili sastoje se od miofilamenta aktina i miozina, koji obezbeđuju kontrakciju mišićnih ćelija.

Idi predavanja broj 6"Eukariotska ćelija: citoplazma, ćelijski zid, struktura i funkcije ćelijskih membrana"

Osnovna i funkcionalna jedinica cijelog života na našoj planeti je ćelija. U ovom članku ćete detaljno naučiti o njegovoj strukturi, funkcijama organela, a također ćete pronaći odgovor na pitanje: "Koja je razlika između strukture biljnih i životinjskih stanica?".

Struktura ćelije

Nauka koja proučava strukturu ćelije i njene funkcije naziva se citologija. Unatoč maloj veličini, ovi dijelovi tijela imaju složenu strukturu. Unutra je polutečna tvar koja se zove citoplazma. Ovdje se odvijaju svi vitalni procesi i nalaze se sastavni dijelovi - organele. Saznajte više o njihovim karakteristikama u nastavku.

Nukleus

Najvažniji dio je jezgro. Od citoplazme je odvojen membranom koja se sastoji od dvije membrane. Imaju pore tako da tvari mogu doći iz jezgra do citoplazme i obrnuto. Unutra je nuklearni sok (karioplazma), koji sadrži nukleolus i hromatin.

Rice. 1. Struktura jezgra.

To je jezgro koje kontrolira život ćelije i pohranjuje genetske informacije.

Funkcije unutrašnjeg sadržaja jezgre su sinteza proteina i RNK. Oni formiraju posebne organele - ribozome.

Ribosomi

Nalaze se oko endoplazmatskog retikuluma, čineći njegovu površinu hrapavom. Ponekad su ribozomi slobodno locirani u citoplazmi. Njihove funkcije uključuju sintezu proteina.

TOP 4 člankakoji je čitao zajedno sa ovim

Endoplazmatski retikulum

EPS može imati hrapavu ili glatku površinu. Gruba površina nastaje zbog prisustva ribozoma na njoj.

Funkcije EPS-a uključuju sintezu proteina i unutrašnji transport supstanci. Dio formiranih proteina, ugljikohidrata i masti kroz kanale endoplazmatskog retikuluma ulazi u posebne spremnike za skladištenje. Ove šupljine nazivaju se Golgijevim aparatom, predstavljene su u obliku naslaga "rezervoara", koji su odvojeni od citoplazme membranom.

golgijev aparat

Najčešće se nalazi u blizini jezgra. Njegove funkcije uključuju konverziju proteina i stvaranje lizosoma. Ovaj kompleks pohranjuje tvari koje je sama stanica sintetizirala za potrebe cijelog organizma, a kasnije će biti uklonjene iz njega.

Lizozomi su predstavljeni u obliku probavnih enzima, koji su zatvoreni membranom u vezikulama i nose se kroz citoplazmu.

Mitohondrije

Ove organele su prekrivene dvostrukom membranom:

• glatka - vanjska ljuska;
• cristae - unutrašnji sloj koji ima nabore i izbočine.

Rice. 2. Struktura mitohondrija.

Funkcije mitohondrija su disanje i pretvaranje nutrijenata u energiju. Kriste sadrže enzim koji sintetizira ATP molekule iz hranjivih tvari. Ova supstanca je univerzalni izvor energije za različite procese.

Ćelijski zid odvaja i štiti unutrašnji sadržaj od spoljašnje sredine. Održava svoj oblik, osigurava međusobnu povezanost s drugim stanicama i osigurava proces metabolizma. Membrana se sastoji od dvostrukog sloja lipida, između kojih su proteini.

Komparativne karakteristike

Biljne i životinjske ćelije razlikuju se jedna od druge po svojoj strukturi, veličini i obliku. naime:

• stanični zid biljnog organizma ima gustu strukturu zbog prisustva celuloze;
• biljna ćelija ima plastide i vakuole;
• životinjska ćelija ima centriole, koji su važni u procesu diobe;
• Vanjska membrana životinjskog organizma je fleksibilna i može poprimiti različite oblike.

Rice. 3. Šema strukture biljnih i životinjskih ćelija.

Sljedeća tabela pomoći će vam da sumirate znanje o glavnim dijelovima ćelijskog organizma:

Tabela "Struktura ćelije"

Šta smo naučili?

Živi organizam se sastoji od ćelija koje imaju prilično složenu strukturu. Izvana je prekriven gustom ljuskom koja štiti unutrašnji sadržaj od utjecaja vanjskog okruženja. Unutra se nalazi jezgro koje reguliše sve tekuće procese i pohranjuje genetski kod. Oko jezgra je citoplazma sa organelama, od kojih svaka ima svoje karakteristike i karakteristike.

Tematski kviz

Report Evaluation

Prosječna ocjena: 4.3. Ukupno primljenih ocjena: 1112.

Ćelije, koje su razgranati sistem spljoštenih šupljina okruženih membranom, vezikulama i tubulima.

Šematski prikaz ćelijskog jezgra, endoplazmatskog retikuluma i Golgijevog kompleksa.
(1) Ćelijsko jezgro.
(2) Pore nuklearne membrane.
(3) Granularni endoplazmatski retikulum.
(4) Agranularni endoplazmatski retikulum.
(5) Ribosomi na površini granularnog endoplazmatskog retikuluma.
(6) Transportovani proteini.
(7) Transportne vezikule.
(8) Golgijev kompleks.
(9)
(10)
(11)

Istorija otkrića

Po prvi put, endoplazmatski retikulum je otkrio američki naučnik C. Porter 1945. godine pomoću elektronske mikroskopije.

Struktura

Endoplazmatski retikulum se sastoji od opsežne mreže tubula i džepova okruženih membranom. Površina membrana endoplazmatskog retikuluma je više od polovine ukupne površine svih ćelijskih membrana.

ER membrana je morfološki identična ovojnici ćelijskog jezgra i jedno je s njom. Tako se šupljine endoplazmatskog retikuluma otvaraju u intermembransku šupljinu nuklearne membrane. EPS membrane omogućavaju aktivan transport brojnih elemenata protiv gradijenta koncentracije. Filamenti koji formiraju endoplazmatski retikulum su prečnika 0,05-0,1 µm (ponekad i do 0,3 µm), debljina dvoslojnih membrana koje formiraju zid tubula je oko 50 angstroma (5 nm, 0,005 µm). Ove strukture sadrže nezasićene fosfolipide, kao i nešto holesterola i sfingolipida. Takođe sadrže proteine.

Tubule, čiji se promjer kreće od 0,1-0,3 µm, ispunjene su homogenim sadržajem. Njihova funkcija je ostvarivanje komunikacije između sadržaja EPS vezikula, spoljašnjeg okruženja i ćelijskog jezgra.

Endoplazmatski retikulum nije stabilna struktura i podložan je čestim promjenama.

Postoje dvije vrste EPR-a:

• granularni endoplazmatski retikulum
• agranularni (glatki) endoplazmatski retikulum

Na površini granularnog endoplazmatskog retikuluma nalazi se veliki broj ribozoma, kojih na površini agranularnog ER nema.

Zrnati i agranularni endoplazmatski retikulum obavljaju različite funkcije u ćeliji.

Funkcije endoplazmatskog retikuluma

Uz učešće endoplazmatskog retikuluma dolazi do translacije i transporta proteina, sinteze i transporta lipida i steroida. EPS takođe karakteriše akumulacija produkata sinteze. Endoplazmatski retikulum također je uključen u stvaranje nove nuklearne membrane (na primjer, nakon mitoze). Endoplazmatski retikulum sadrži intracelularnu opskrbu kalcijem, koji je, posebno, posrednik kontrakcije mišićnih stanica. U ćelijama mišićnih vlakana nalazi se poseban oblik endoplazmatskog retikuluma - sarkoplazmatski retikulum.

Funkcije agranularnog endoplazmatskog retikuluma

Agranularni endoplazmatski retikulum je uključen u mnoge metaboličke procese. Enzimi agranularnog endoplazmatskog retikuluma sudjeluju u sintezi različitih lipida i fosfolipida, masnih kiselina i steroida. Također, agranularni endoplazmatski retikulum igra važnu ulogu u metabolizmu ugljikohidrata, dezinfekciji stanica i skladištenju kalcija. Konkretno, u vezi s tim, agranularni endoplazmatski retikulum prevladava u stanicama nadbubrežnih žlijezda i jetre.

Sinteza hormona

Hormoni koji se formiraju u agranularnom EPS uključuju, na primjer, spolne hormone kralježnjaka i steroidne hormone nadbubrežne žlijezde. Ćelije testisa i jajnika odgovorne za sintezu hormona sadrže velike količine agranularnog endoplazmatskog retikuluma.

Akumulacija i konverzija ugljikohidrata

Ugljikohidrati u tijelu se skladište u jetri u obliku glikogena. Glikoliza pretvara glikogen u jetri u glukozu, što je kritičan proces u održavanju nivoa glukoze u krvi. Jedan od agranularnih EPS enzima odcjepljuje fosfo grupu iz prvog produkta glikolize, glukoza-6-fosfata, dopuštajući tako glukozi da napusti ćeliju i podiže razinu šećera u krvi.

Neutralizacija otrova

Glatki endoplazmatski retikulum ćelija jetre aktivno je uključen u neutralizaciju svih vrsta otrova. Glatki ER enzimi vezuju molekule aktivnih supstanci koje se susreću, koje se stoga mogu brže rastvoriti. U slučaju kontinuiranog uzimanja otrova, lijekova ili alkohola, stvara se veća količina agranularnog ESR-a, što povećava dozu aktivne tvari potrebnu za postizanje istog efekta.

Sarkoplazmatski retikulum

Poseban oblik agranularnog endoplazmatskog retikuluma, sarkoplazmatski retikulum, formira ER u mišićnim ćelijama, u kojem se ioni kalcija aktivno pumpaju iz citoplazme u ER šupljinu protiv gradijenta koncentracije u neekscitiranom stanju ćelije i otpuštaju u citoplazmu. za pokretanje kontrakcije. Koncentracija jona kalcijuma u EPS može dostići 10 −3 mol, dok je u citosolu oko 10 −7 mol (u mirovanju). Dakle, membrana sarkoplazmatskog retikuluma osigurava aktivan transport protiv gradijenata koncentracije visokog reda. A unos i oslobađanje jona kalcijuma u EPS-u je u suptilnoj vezi sa fiziološkim uslovima.

Koncentracija jona kalcijuma u citosolu utiče na mnoge intracelularne i međućelijske procese, kao što su: aktivacija ili inhibicija enzima, ekspresija gena, sinaptička plastičnost neurona, kontrakcije mišićnih ćelija, oslobađanje antitela iz ćelija imunog sistema.

Životinje i čovjek. Funkcije ovog sastavnog dijela ćelije su raznolike i uglavnom su povezane sa sintezom, modifikacijom i transportom.

Endoplazmatski retikulum je prvi put otkriven 1945. Američki naučnik K. Porter vidio ga je uz pomoć jednog od prvih električnih mikroskopa. Od tada su počela aktivna istraživanja.

Postoje dvije vrste ove organele u ćeliji:

• Zrnasti ili grubi endoplazmatski retikulum (prekriven mnogim ribozomima).
• Agranularni ili glatki endoplazmatski retikulum.

Svaka vrsta retikuluma ima neke karakteristike i obavlja potpuno različite funkcije. Pogledajmo ih detaljnije.

Granularni endoplazmatski retikulum: struktura. Ova organela je sistem rezervoara, vezikula i tubula. Njegovi zidovi su sastavljeni od bilipidne membrane. Širina šupljine može varirati od 20 nm do nekoliko mikrometara - ovdje sve ovisi o sekretornoj aktivnosti ćelije.

U slabo specijalizovanim ćelijama, koje karakteriše nizak nivo metabolizma, EPS je predstavljen sa samo nekoliko raštrkanih cisterni. Unutar ćelije koja aktivno sintetiše proteine, endoplazmatski retikulum se sastoji od mnogih cisterni i opsežnog sistema tubula.

U pravilu, granularni ER je povezan s membranama nuklearne membrane kroz tubule - tako se javljaju složeni procesi sinteze i transporta proteinskih molekula.

Granularni endoplazmatski retikulum: funkcije. Kao što je već spomenuto, cijela površina EPS-a sa strane citoplazme prekrivena je ribosomima, koji su, kao što je poznato, uključeni u EPS - to je mjesto sinteze i transporta proteinskih spojeva.

Ova organela je odgovorna za sintezu citoplazmatske membrane. Ali u većini slučajeva, stvoreni proteinski molekuli se dalje transportuju uz pomoć membranskih vezikula gdje se dalje modificiraju i distribuiraju prema potrebama ćelije i tkiva.

Osim toga, u šupljinama rezervoara EPS dolazi do nekih promjena u proteinu, na primjer, dodavanje ugljikohidratne komponente u njega. Ovdje se agregacijom formiraju velike sekretorne granule.

Agranularni endoplazmatski retikulum: struktura i funkcije. Struktura glatkog EPS-a ima neke razlike. Na primjer, takva organela se sastoji samo od cisterni i nema sistem tubula. Kompleksi takvog EPS-a su po pravilu manji, ali je širina rezervoara, naprotiv, veća.

Glatki endoplazmatski retikulum nije povezan sa sintezom proteinskih komponenti, ali obavlja niz jednako važnih funkcija. Na primjer, ovdje se sintetiziraju steroidni hormoni kod ljudi i svih kralježnjaka. Zbog toga je volumen glatkog ER u ćelijama nadbubrežnih žlijezda prilično velik.

U ćelijama jetre EPS proizvodi neophodne enzime koji su uključeni u metabolizam ugljikohidrata, odnosno u razgradnju glikogena. Takođe je poznato da su ćelije jetre odgovorne za odlaganje toksina. U cisternama ove organele sintetizira se hidrofilna komponenta, koja se zatim vezuje za toksični molekul, povećavajući njegovu topljivost u krvi i urinu. Zanimljivo je da u hepatocitima, koji su stalno izloženi toksinima (otrovima, alkoholu), gotovo cijelu ćeliju zauzimaju gusto smještene cisterne glatke ER.

U mišićnim ćelijama postoji posebna vrsta glatkog EPS-a - sarkoplazmatski retikulum. Deluje kao depo kalcijuma i tako reguliše procese ćelijske aktivnosti i odmora.

Kao što se vidi, funkcije EPS-a su raznovrsne i veoma važne za normalno funkcionisanje zdrave ćelije.