Химия, Биология, подготовка к ГИА и ЕГЭ. Эндоплазматическая сеть у растений и животных
Эндоплазматическая сеть
Строение эндоплазматической сети
Определение 1
Эндоплазматическая сеть (ЭПС, эндоплазматический ретикулум) – сложная ультрамикроскопическая, очень разветвлённая, взаимосвязанная система мембран, которая более или менее равномерно пронизывает массу цитоплазмы всех эукариотических клеток.
ЭПС – мембранная органелла, состоящая из плоских мембранных мешочков – цистерн, каналов и трубочек. Благодаря такому строению эндоплазматическая сеть значительно увеличивает площадь внутренней поверхности клетки и делит клетку на секции. Внутри она заполнена матриксом (умеренно плотный рыхлый материал (продукт синтеза)). Содержание различных химических веществ в секциях неодинаково, потому в клетке как одновременно, так и в определённой последовательности могут происходить различные химические реакции в незначительном объёме клетки. Эндоплазматическая сеть открывается в перинуклеарное пространство (полость между двумя мембранами кариолемы).
Мембрана эндоплазматической сети состоит из белков и липидов (в основном фосфолипидов), а так же ферментов: аденозинтрифосфатазы и ферментов синтеза мембранных липидов.
Различают два вида эндоплазматической сети:
- Гладкую (агранулярную, аЭС), представленную трубочками, которые анастамозируют между собой и не имеют на поверхности рибосом;
- Шероховатую (гранулярную, грЭС), состоящую так же из соединённых между собой цистерн, но они покрыты рибосомами.
Замечание 1
Иногда выделяют ещё переходящую, или транзиторную (тЭС) эндоплазматическую сеть, которая находится в участке перехода одной разновидности ЭС в другую.
Гранулярная ЭС свойственна всем клеткам (кроме сперматозоидов), но степень её развития разная и зависит от специализации клетки.
Сильно развита грЭС эпителиальных железистых клеток (поджелудочной железы, вырабатывающих пищеварительные ферменты, печени – синтезирующих альбумины сыворотки крови), фибробластов (клеток соединительной ткани, продуцирующих белок коллаген), плазматических клеток (продуцирование иммуноглобулинов).
Агранулярная ЭС преобладает в клетках надпочечников (синтез стероидных гормонов), в клетках мышц (обмен кальция), в клетках фундальных желез желудка (выделение ионов хлора).
Другим видом мембран ЭПС являются разветвлённые мембранные трубочки, содержащие внутри большое количество специфических ферментов, и везикулы – маленькие, окружённые мембраной пузырьки, в основном находящиеся рядом с трубочками и цистернами. Они обеспечивают перенесение тех веществ, которые синтезируются.
Функции ЭПС
Эндоплазматическая сеть – это аппарат синтеза и, частично, транспорта веществ цитоплазмы, благодаря которому клетка выполняет сложные функции.
Замечание 2
Функции обоих типов ЭПС связаны с синтезом и транспортом веществ. Эндоплазматическая сеть является универсальной транспортной системой.
Гладкая и шероховатая эндоплазматические сети своими мембранами и содержимым (матриксом) выполняют общие функции:
- разделительную (структурирующую), благодаря чему цитоплазма упорядоченно распределяется и не смешивается, а так же предотвращает попадание в органеллу случайных веществ;
- трансмембранное транспорт, благодаря которому осуществляется перенесение сквозь стенку мембраны необходимых веществ;
- синтез липидов мембраны с участием ферментов, содержащихся в самой мембране и обеспечивающих репродукцию эндоплазматической сети;
- благодаря разнице потенциалов, возникающая между двумя поверхностями мембран ЭС возможно обеспечение проведения импульсов возбуждения.
Кроме того, каждой из разновидностей сети свойственны свои специфические функции.
Функции гладкой (агранулярной) эндоплазматической сети
Агранулярная эндоплазматическая сеть, кроме названных функций, общих для обоих видов ЭС, выполняет ещё и свойственные только для неё функции:
- депо кальция. Во многих клетках (в скелетных мышцах, в сердце, яйцеклетках, нейронах) существуют механизмы, способные изменять концентрацию ионов кальция. Поперечнополосатая мышечная ткань содержит специализированную эндоплазматическую сеть, называемую саркоплазматическим ретикулумом. Это резервуар кальций-ионов, а мембраны этой сети содержат мощные кальциевые помпы, способные выбрасывать в цитоплазму большое количество кальция или транспортировать его в полости каналов сети за сотые доли секунды;
- синтез липидов, веществ типа холестерина и стероидных гормонов. Стероидные гормоны синтезируются в основном в эндокринных клетках половых желез и надпочечников, в клетках почек и печени. Клетки кишечника синтезируют липиды, которые выводятся в лимфу, а потом в кровь;
-
детоксикационная функция – обезвреживание єкзогенных и эндогенных токсинов;
Пример 1
В почечных клетках (гепатоцитах) содержатся ферменты оксидазы, способные разрушать фенобарбитал.
-
ферменты органеллы берут участие в синтезе гликогена (в клетках печени).
Функции шероховатой (гранулярной) эндоплазматической сети
Для гранулярной эндоплазматической сети, кроме перечисленных общих функций, свойственны ещё и специальные:
- синтез белков на грЭС имеет некоторые особенности. Начинается он на свободных полисомах, которые в дальнейшем связываются с мебранами ЭС.
- Гранулярная эндоплазматическая сеть синтезирует: все белки клеточной мембраны (кроме некоторых гидрофобных белков, белков внутренних мембран митохондрий и хлоропластов), специфические белки внутренней фазы мембранных органелл, а так же секреторные белки, которые транспортируются по клетке и поступают во внеклеточное пространство.
- пострансляционная модификация белков: гидроксилирование, сульфатирование, фосфориллирование. Важным процессом является гликозилирование, которое происходит под действием связанного с мембраной фермента гликозилтранферазы. Гликозилирование происходит перед секрецией или транспортом веществ к некоторым участкам клетки ( комплексу Гольджи, лизосомам или плазмолемме).
- транспорт веществ по внутримембранной части сети. Синтезированные белки по промежуткам ЭС перемещаются к комплексу Гольджи, который выводит вещества из клетки.
- благодаря участию гранулярной эндоплазматической сети образуется комплекс Гольджи.
Функции зернистой эндоплазматической сети связаны с транспортом белков, которые синтезируются в рибосомах и расположены на её поверхности. Синтезированные белки поступают внутрь ЭПС, скручиваются и приобретают третичную структуру.
Белок, который транспортируется к цистернам, значительно изменяется на своём пути. Он может, например, фосфорилироваться или превращаться в гликопротеид. Обычный путь для белка – это путь через зернистую ЭПС в аппарат Гольджи, откуда он или выходит наружу клетки, или поступает к другим органеллам той же клетки, например, к лизосомам), или откладывается в виде запасных гранул.
В клетках печени как зернистая, так и незернистая эндоплазматическая сетка берут участие в процессах детоксикации ядовитых веществ, которые потом выводятся из клетки.
Как и внешняя плазматическая мембрана, эндоплазматическая сетка имеет избирательную проницаемость, вследствие чего концентрация веществ внутри и снаружи каналов сетки неодинакова. Это имеет значение для функции клетки.
Пример 2
В эндоплазматической сетке мышечных клеток больше ионов кальция, чем в её цитоплазме. Выходя из каналов эндоплазматической сетки, ионы кальция запускают процесс сокращения мышечных волокон.
Образование эндоплазматической сети
Липидные компоненты мембран эндоплазматической сети синтезируются ферментами самой сети, белковый – поступает из рибосом, расположенных на её мембранах. В гладкой (агранулярной) эндоплазматической сети нет собственных факторов синтеза белка, потому считается, что эта органелла образуется в результате потери рибосом гранулярной эндоплазматической сетью.
Строение и функции эндоплазматической сети — Науколандия
Строение и функции эндоплазматической сети связаны с синтезом органических веществ (белков, жиров и углеводов) и их транспортом внутри клетки. Представляет собой мембранный органоид клетки, занимающий существенную ее часть и выглядящий как система трубочек, канальцев и т. п., ответвляющихся (берущих свое начало) от оболочки ядра, точнее от ее внешней мембраны.
Кроме термина "эндоплазматическая сеть" используется термин "эндоплазматический ретикулум". Это одно и то же, "reticulum" с английского переводится как "сеть". В литературе можно встретить следующие сокращенные обозначения данной клеточной структуры: ЭПС, ЭПР, ЭС, ЭР.
Если взять какой-либо участок эндоплазматической сети, то по своему строению он будет представлять ограниченное мембраной внутреннее пространство (полость, канал). При этом канал несколько уплощен, в разных участках ЭПС в разной степени. По своему химическому строению мембраны ЭПС близки к мембране оболочки ядра.
Различают гладкую и шероховатую эндоплазматическую сеть. Шероховатая отличается тем, что на ее мембранах с внешней стороны прикрепляются рибосомы, а ее каналы имеют большее уплощение.
Наличие рибосом говорит о главной функции шероховатой ЭПС: место, где идет синтез белка. Синтезируемый расположенными на ЭПС рибосомами белок сразу попадает в каналы сети, где приобретает свою третичную структуру, а также фосфорилируется (к нему присоединяются остатки фосфорной кислоты). Некоторые белки становятся гликопротеинами, присоединяя к себе углеводную часть. По каналам эндоплазматического ретикулума белки транспортируются к комплексу Гольджи, он уже отвечает за их вывод за пределы клетки.
Белки, синтезируемые рибосомами, расположенными на ЭПС, обычно секретируются клеткой во вне. Белки, синтезируемые свободными рибосомами, находящимися в цитоплазме, обычно используются самой клеткой на свои нужды.
Основная функция гладкой эндоплазматической сети — это синтез жиров (липидов). Поэтому у животных гладкая ЭПС хорошо развита в клетках эпителия кишечника, а также в клетках, секретирующих стероидные гормоны. Однако это не единственная функция гладкой ЭПС. Здесь также синтезируется ряд углеводов. Синтез жиров и углеводов происходит на мембранах ЭПС, где локализованы соответствующие ферменты.
В мышечных клетках присутствует саркоплазматический ретикулум, представляющий собой видоизмененную гладкую ЭПС. Он отвечает за изменение концентрации ионов кальция в цитоплазме. Благодаря этому происходят мышечные сокращения.
Обе ЭПС в клетках печени отвечают за детоксикацию вредных веществ.
Мембраны эндоплазматической сети делят клетку на отсеки, в каждом из которых функционируют свои ферментативные системы.
В процессе клеточного деления ЭПС принимает участие в построении оболочки новых ядер.
scienceland.info
Эндоплазматический ретикулум | Дистанционные уроки
09-Июл-2013 | комментария 2 | Лолита Окольнова
или
эндоплазматическая сеть (ЭПС)
Это органойд, характерный только для эукариотической клетки.
Это обязательный общий органойд, т.е. он есть и в одноклеточных организмах, и в клетках животных, растений и грибов.
Представьте себе дом. В этом доме есть стены, этажи, квартиры… и чтобы в этом доме можно было жить современному человеку, внутри стен проведены провода для электричества, трубы для горячей и холодной воды, канализационные трубы, мусоропровод и т.д.
Точно так же и у клетки. У нее есть свои внутренние «стены», «перекрытия», своя инфраструктура. И называется это все Эдоплазматический ретикулум.
Если разобрать слово по частям, то «эндо» — это «внутри», «плазма» — жидкость, внутренняя среда клетки, «ретикулум» — сетка. Получается, что это «сеть внутри клетки».
Строение эндоплазматической сети
Это сеть каналов, трубочек, замкнутых полостей, которые образованы мембраной.
Итого получается довольно большая площадь поверхности, примерно 50% объема клетки занимает именно ЭПС.
Функции эндоплазматической сети
На рисунке видно, что эндоплазматический ретикулум выходит из мембраны ядра — ЭПС действительно входит в межмембранное пространство ядра, тем самым обеспечивая транспорт веществ из ядра клетки в цитоплазму.
На рисунке на эндоплазматической сети видны «шарики». Это рибосомы. Их основная функция — синтез белка. Соответственно, получается, что есть 2 вида ЭПС — гладкая — без рибосом и шероховатая — с рибосомами.
- Шероховатая эндоплазматическая сеть — содержит на своей поверхности рибосомы, т.е. на ней идет синтез белка, часто ее еще называют Гранулярная ЭПС.
- ЭПС без рибосом — Гладкая эндоплазматическая сеть.
Получается, что у них две разные функции — Гладкая ЭПС занимается транспортировкой и накоплением веществ, Шероховатая — осуществляет транспорт, но, в основном, осуществляет синтез белка.
Еще одна очень важная функция — после деления клетки (митоза или мейоза) эндоплазматический ретикулум участвует в формировании мемран ядер новых клеток.
- в ЕГЭ это вопрос A2 — Клеточная теория. Многообразие клеток
- A3 — Клетка: химический состав, строение, функции органоидов
- А27 — Клеточный ровень организации
- B2
Еще на эту тему:
Обсуждение: "Эндоплазматический ретикулум"
(Правила комментирования)distant-lessons.ru
Какие функции выполняет эндоплазматическая сеть?
Что такое эндоплазматическая сеть, какие функции которые она выполняет вы узнали из этой статьи.
Что такое эндоплазматическая сеть?
Эндоплазматическая сеть представляет собой систему трубочек, субмикроскопических канальцев, плоских мешочков и округлых пузырьков, которые ограничены одинарной мембраной. Считается, что хотя мембрана эндоплазматической сети имеет многочисленные изгибы и складки, но все же она образует одну, непрерывную практически поверхность, ограничивающая замкнутый единственный мешок.
Эндоплазматическая сеть бывает:
- гранулярная
- гладкая
- зернистая
Какие функции выполняет эндоплазматическая сеть?
Эндоплазматическая сеть выполняет главную функцию транспортировки и синтеза органических веществ в цитоплазме клетки. Сначала продукты синтеза накапливаются в полостях и канальцах, а затем транспортируются ко всем органеллам клетки. Также она связывает основные органеллы клетки между собой.Стоит отметить, что эндоплазматическая сеть не является стабильным образованием, она подвержена частым изменениям.
Какие функции выполняет гранулярная эндоплазматическая сеть?
- Синтез белков, которые вырабатываются клетками
- Синтез мембран с помощью производства фосфолипидов
Какие функции выполняет гладкая эндоплазматическая сеть?
- Синтез гормонов в надпочечниках
- Накопление и преобразование углеводов за счет трансформации гликолиза и глюкозы
- Нейтрализация яда и токсинов
Какие функции выполняет зернистая эндоплазматическая сеть?
- ингибирование ферментов
- экспрессия генов
- Освобождение антител из клеток иммунной системы
Надеемся, что из этой статьи вы узнали, какие функции выполняет эндоплазматическая сеть.
kratkoe.com
Эндоплазматическая сеть
Эндоплазматическая сеть бывает двух видов: гладкой и шероховатой. На цитоплазматических мембранах, имеющих толщину 5—6 нм, располагаются рибосомы, последние отсутствуют на мембранах гладкой эндоплазматиче-ской сети. Гранулярная, или шероховатая, эндоплазматическая сеть в гистологии была известна под названием базофильного вещества Ниссля или тигроидного вещества нейронов. Производными эндоплазматической сети являются сферосомы (микросомы, или олеосомы), лизосомы, вакуоли, или тонопласт, растений, пероксисомы, или микротельца, а также мембраны ядра. Гладкая эндоплазматическая сеть принимает участие в синтезе углеводов и липидов, а шероховатая — в синтезе белка и липидов. К иным функциям эндоплазматической сети следует отнести внутриклеточный транспорт белка, межклеточные связи в растительных клетках через плазмодесмы — крупные поры плазмалеммы, запасающую функцию (белок, гексафосфат в алейроновых зернах), функцию внутриклеточного переваривания в лизосомах, функцию выделения ферментов.
Рибосомы — это частицы, имеющие округлую форму, диаметром 15—25 нм. Они состоят из двух частиц, или субъединиц, — большой и малой. Рибосомы могут располагаться на мембранах шероховатой эндоплазматической сети, свободно в цитоплазме либо в матриксе некоторых органоидов, например митохондрий и хлоропластов, или объединяться информанионной РНК по 5—70 штук и называться полирибосомами.
ЭПР* – протяженная замкнутая мембранная структура, построенная из сообщающихся трубкообразных полостей и мешочков, называемых цистернами. В области ядра ЭПР сообщается с внешней ядерной мембраной. Между шероховатым и гладким ЭПР имеется морфологическое различие: мембраны ШЭПР усеяны рибосомами, ГЭПР не имеет связанных рибосом.
* ЭПР - ЭНДОПЛАЗМАТИЧЕСКИЙ РЕТИКУЛУМ
В шероховатом ЭПР рибосомы связываются с мембранами сети с помощью рибофоринов, участвующих в транспорте вновь синтезированных белков внутрь цистрен ЭПР. Именно в ШЭПР синтезируются белки, которые будут функционировать в составе мембран, лизосом или секретироваться из клетки. Остальные белки синтезируются в цитоплазме на рибосомах, не связанных с ЭПР. Белки, синтезированные на ШЭПР, претерпевают посттрансляционные модификации (созревание белков). Они либо остаются внутри шероховатого ЭПР в виде мембранных белков, либо транспортируются с помощью везикул в аппарат Гольджи. Транспортные везикулы образуются почкованием мембран, а затем исчезают, сливаясь с ними. Белки переносятся в полости пузырька или в составе мембран подобно интегральным белкам.
Гладкий ЭПР занимает в клетке сравнительно небольшой объем. Выраженный ГЭПР имеется в клетках с активным обменом липидов, таких, как гепатоциты и клетки Лейдига. ГЭПР приниает участие в синтезе липидов. Биосинтез осуществляется ферментами, закрепленными на мембранах ГЭПР. Здесь локализован синтез фосфолипидов и отдельные стадии синтеза холестерина. В ГЭПР специализированных клеток протекают отдельные стадии синтеза стероидных гормонов. В ГЭПР локализованы также процессы метаболической трансформации ксенобиотиков. В этих реакциях принимает участие система цитохрома Р450, которую считают основной системой ГЭПР. ГЭПР выполняет функцию депо ионов Са+2, поддерживающего низкий уровень Са+2 в цитоплазме. Эта функция особенно свойственна саркоплазматическому ретикулуму, специализированной форме ГЭПР мышечных клеток. В мембранах ГЭПР локализованы управляемые Са+2-каналы и энергозависимые Са+2-насосы, а высокая концентрация ионов Са+2 в цистернах поддерживается при участии Са+2-связывающих белков.
Строение гладкой ЭПС имеет некоторые отличия. Например, такая органелла состоит только из цистерн и не имеет системы канальцев. Комплексы такой ЭПС, как правило, имеют меньшие размеры, а вот ширина цистерны, наоборот, больше.
Гладкая эндоплазматическая сеть не имеет отношения к синтезу белковых компонентов, но исполняет ряд не менее важных функций. Например, именно здесь происходит синтез стероидных гормонов у человека и всех позвоночных животных. Именно поэтому объем гладкой ЭПС в клетках надпочечников довольно большой.
В клетках печени ЭПС вырабатывает необходимые ферменты, которые участвуют в углеводном обмене, а именно в распаде гликогена. Известно также, что печеночные клетки отвечают за обезвреживание токсинов. В цистернах этой органеллы происходит синтез гидрофильного компонента, который затем присоединяется к токсической молекуле, увеличивает ее растворимость в крови и моче. Интересно, что в гепатоцитах, которые постоянно поддаются влиянию токсинов (ядов, алкоголя), практически вся клетка занята плотно расположенными цистернами гладкой ЭПС.
В мышечных клетках имеется особая разновидность гладкой ЭПС — саркоплазматический ретикулум. Он выступает как депо кальция, регулируя, таким образом, процессы активности и покоя клетки.
biofile.ru
Эндоплазматическая сеть - Большая советская энциклопедия
Эукариоты, одно- или многоклеточные растительные и животные организмы, у которых тело клеток, в отличие от клеток прокариот, дифференцировано на цитоплазму и отграниченное мембраной ядро. Согласно…
Микросомы (от микро... и греч. soma - тело), фрагменты эндоплазматической сети (пузырьки диаметром около 1000 ), образующиеся при разрушении клеток в процессе гомогенизации тканей животных и растений…
Рибосомы, внутриклеточные частицы, осуществляющие биосинтез белка; Р. обнаружены в клетках всех без исключения живых организмов: бактерий, растений и животных; каждая клетка содержит тысячи или…
Гольджи комплекс, внутриклеточный сетчатый аппарат, зона (система) Гольджи, органоид клетки, с которым связано формирование различных внутриклеточных включений. Назван по имени итал. гистолога К…
Эндоплазматическая сеть (биол.), внутриклеточный органоид, представленный системой плоских цистерн, канальцев и пузырьков, ограниченных мембранами; обеспечивает главным образом передвижение веществ из окружающей среды в цитоплазму и между внутриклеточными структурами. Впервые Э. с. была выявлена в 1945 американским ученым К. Портером и другим методом электронной микроскопии. Расположена обычно в прилежащей к ядру цитоплазме (эндоплазме, отсюда название) всех клеток (кроме эритроцитов) эукариотных (см. Эукариоты) организмов. Строение и количество элементов Э. с. зависят от функциональной активности клетки, стадии клеточного цикла и дифференцировки. Толщина мембран Э. с. 5—6 нм, ширина просвета между мембранами 70—500 нм. Анализ микросомной фракции гомогената клеток (см. Микросомы) показал, что мембраны Э. с. состоят из белков, липидов и ряда ферментов. Различают 2 типа Э. с. — гранулярную, к мембранам которой прикреплены рибосомы, и агранулярную. Между обоими типами есть переходы. Гранулярная Э. с. принимает участие в синтезе белка; введение в организм меченых аминокислот показало, что благодаря прикреплению рибосом к мембранам значительно возрастает эффективность синтеза. Наибольшего развития гранулярная Э. с. достигает в активно синтезирующих клетках, продукты которых (белки секреторных гранул, сывороточные белки) выводятся из клетки. А гранулярная Э. с. принимает участие в синтезе и транспорте липидов, стероидов, в синтезе и распаде гликогена, в процессе нейтрализации различных токсических и лекарственных веществ, например люминала, кодеина. Она хорошо развита в клетках надпочечников, обкладочных клетках слизистой желудка. Обоим типам Э. с. свойственны накопление продуктов синтеза в просветах мембран и их транспорт в зону Гольджи комплекса. Специализированная форма Э. с. — саркоплазматическая сеть поперечнополосатых мышц — играет важную роль во внутриклеточном проведении возбуждения.
Лит.: Алов И. А., Брауде А. И., Аспиз М. Е., Основы функциональной морфологии клетки, 2 изд., М., 1969; Робертис Э., Новинский В., Саэс Ф., Биология клетки, пер. с англ., М., 1973.
Н. Б. Христолюбова.
allencyclopedia.ru
Эндоплазматическая сеть - это... Что такое Эндоплазматическая сеть?
Эндоплазматический ретикулум (ЭПР) (лат. reticulum — сеточка) или эндоплазматическая сеть (ЭПС) — внутриклеточный органоид эукариотической клетки, представляющий собой разветвлённую систему из окружённых мембраной уплощённых полостей, пузырьков и канальцев.
Схематическое представление клеточного ядра, эндоплазматического ретикулума и комплекса Гольджи.(1) Ядро клетки.(2) Поры ядерной мембраны.(3) Гранулярный эндоплазматический ретикулум.(4) Агранулярный эндоплазматический ретикулум.(5) Рибосомы на поверхности гранулярного эндоплазматического ретикулума.(6) Транспортируемые белки.(7) Транспортные везикулы.(8) Комплекс Гольджи.(9)(10)(11)
История открытия
Впервые эндоплазматический ретикулум был обнаружен американским учёным К. Портером в 1945 году посредством электронной микроскопии.
Строение
Эндоплазматический ретикулум состоит из разветвлённой сети трубочек и карманов, окружённых мембраной. Площадь мембран эндоплазматического ретикулума составляет более половины общей площади всех мембран клетки.
Мембрана ЭПР морфологически идентична оболочке клеточного ядра и составляет с ней одно целое. Таким образом, полости эндоплазматического ретикулума открываются в межмембранную полость ядерной оболочки. Мембраны ЭПС обеспечивают активный транспорт ряда элементов против градиента концентрации. Нити, образующие эндоплазматический ретикулум имеют в поперечнике 0,05-0,1 мкм (иногда до 0,3 мкм), толщина двухслойных мембран, образующих стенку канальцев составляет около 50 ангстрем (5 нм, 0.005 мкм). Эти структуры содержат ненасыщенные фосфолипиды, а также некоторое количество холестерина и сфинголипидов. В их состав также входят белки.
Трубочки, диаметр которых колеблется в пределах 0.1-0.3 мкм, заполнены гомогенным содержимым. Их функция — осуществление коммуникации между содержимым пузырьков ЭПС, внешней средой и ядром клетки.
Эндоплазматический ретикулум не является стабильной структурой и подвержен частым изменениям.
Выделяют два вида ЭПР:
- гранулярный эндоплазматический ретикулум
- агранулярный (гладкий) эндоплазматический ретикулум
На поверхности гранулярного эндоплазматического ретикулума находится большое количество рибосом, которые отсутствуют на поверхности агранулярного ЭПР.
Гранулярный и агранулярный эндоплазматический ретикулум выполняют различные функции в клетке.
Функции эндоплазматического ретикулума
При участии эндоплазматического ретикулума происходит трансляция и транспорт белков, синтез и транспорт липидов и стероидов. Для ЭПС характерно также накопление продуктов синтеза. Эндоплазматический ретикулум принимает участие в том числе и в создании новой ядерной оболочки (например после митоза). Эндоплазматический ретикулум содержит внутриклеточный запас кальция, который является, в частности, медиатором сокращения мышечной клетки. В клетках мышечных волокон расположена особая форма эндоплазматического ретикулума — саркоплазматическая сеть.
Функции агранулярного эндоплазматического ретикулума
Агранулярный эндоплазматический ретикулум участвует во многих процессах метаболизма. Ферменты агранулярного эндоплазматического ретикулума участвуют в синтезе различных липидов и фосфолипидов, жирных кислот и стероидов. Также агранулярный эндоплазматический ретикулум играет важную роль в углеводном обмене, обеззараживании клетки и запасании кальция. В частности, в связи с этим в клетках надпочечников и печени преобладает агранулярный эндоплазматический ретикулум.
Синтез гормонов
К гормонам, которые образуются в агранулярном ЭПС, принадлежат, например, половые гормоны позвоночных животных и стероидные гормоны надпочечников. Клетки яичек и яичников, ответственные за синтез гормонов, содержат большое количество агранулярного эндоплазматического ретикулума.
Накопление и преобразование углеводов
Углеводы в организме накапливаются в печени в виде гликогена. Посредством гликолиза гликоген в печени трансформируется в глюкозу, что является важнейшим процессом в поддержании уровня глюкозы в крови. Один из ферментов агранулярного ЭПС отщепляет от первого продукта гликолиза, глюкоза-6-фосфата, фосфогруппу, позволяя таким образом глюкозе покинуть клетку и повысить уровень сахаров в крови.
Нейтрализация ядов
Гладкий эндоплазматический ретикулум клеток печени принимает активное участие в нейтрализации всевозможных ядов. Ферменты гладкого ЭПР присоединяют встретившиеся молекулы активных веществ, которые таким образом могут быть растворены быстрее. В случае непрерывного поступления ядов, медикаментов или алкоголя, образуется большее количество агранулярного ЭПР, что повышает дозу действующего вещества, необходимую для достижения прежнего эффекта.
Саркоплазматический ретикулум
Особую форму агранулярного эндоплазматического ретикулума, саркоплазматический ретикулум, образует ЭПС в мышечных клетках, в которых ионы кальция активно закачиваются из цитоплазмы в полости ЭПР против градиента концентрации в невозбуждённом состоянии клетки и освобождаются в цитоплазму для инициации сокращения. Концентрация ионов кальция в ЭПС может достигать 10−3моль, в то время как в цитозоле порядка 10−7моль (в состоянии покоя). Таким образом, мембрана саркоплазматического ретикулума обеспечивает активный перенос против градиентов концентрации больших порядков. И приём и освобождение ионов кальция в ЭПС находится в тонкой взаимосвязи от физиологических условий.
Концентрация ионов кальция в цитозоле влияет на множество внутриклеточных и межклеточных процессов, таких как: активация или торможение ферментов, экспрессия генов, синаптическая пластичность нейронов, сокращения мышечных клеток, освобождение антител из клеток имунной системы.
Функции гранулярного эндоплазматического ретикулума
Гранулярный эндоплазматический ретикулум имеет две функции: синтез белков и производство мембран.
Синтез белков
Белки, производимые клеткой, синтезируются на поверхности рибосом, которые могут быть присоединены к поверхности ЭПС. Полученные полипептидные цепочки помещаются в полости гранулярного эндоплазматического ретикулума (куда попадают и полипептидные цепочки, синтезированные в цитозоле), где впоследствии правильным образом обрезаются и сворачиваются. Таким образом, линейные последовательности аминокислот получают после транслокации в эндоплазматический ретикулум необходимую трёхмерную структуру, после чего повторно перемещаются в цитозоль.
Синтез мембран
Рибосомы, прикреплённые на поверхности гранулярного ЭПР, производят белки, что, наряду с производством фосфолипидов, среди прочего расширяет собственную поверхность мембраны ЭПР, которая посредством транспортных везикул посылает фрагменты мембраны в другие части мембранной системы.
Смотри также
Wikimedia Foundation. 2010.
dik.academic.ru
