Ce este reticulul endoplasmatic în biologie? Reticulul endoplasmatic neted

Structura și funcțiile reticulului endoplasmatic sunt asociate cu sinteza substanțelor organice(proteine, grăsimi și carbohidrați) si transportul acestoraîn interiorul celulei. Este un organel membranar al celulei, ocupând o parte semnificativă a acesteia și arătând ca un sistem de tuburi, tubuli etc., ramificat (originar) din învelișul nucleului, mai precis din membrana sa exterioară.

În plus față de termenul "reticul endoplasmatic", este utilizat termenul "reticul endoplasmatic". Acesta este același lucru, „reticulum” este tradus din engleză ca „rețea”. În literatură puteți găsi următoarele abrevieri pentru aceasta structura celulara: EPS, EPR, ES, ER.

Dacă luăm orice secțiune a reticulului endoplasmatic, atunci în structura sa va reprezenta un spațiu intern (cavitate, canal) limitat de o membrană. În acest caz, canalul este oarecum aplatizat, în diferite părți ale EPS în grade diferite. În felul meu structura chimica Membranele ER sunt aproape de membrana învelișului nuclear.

Distinge reticul endoplasmatic neted și rugos. Rugul este diferit prin faptul că ribozomii sunt atașați de membranele sale la exterior, iar canalele sale sunt mai aplatizate.

Reticulul endoplasmatic din diferite celule se poate prezenta sub formă de cisterne turtite, tubuli sau vezicule individuale. Peretele acestor formațiuni este format dintr-o membrană bilipidă și unele proteine ​​incluse în aceasta și delimitează mediul intern al reticulului endoplasmatic de hialoplasmă.

Există două tipuri de reticul endoplasmatic:

    granular (granulat sau aspru);

    negranulat sau neted.

Suprafața exterioară a membranelor reticulului endoplasmatic granular conține ribozomi atașați. În citoplasmă pot exista ambele tipuri de reticul endoplasmatic, dar de obicei predomină o singură formă, care determină specificitatea funcțională a celulei. Trebuie amintit că cele două soiuri numite nu sunt forme independente ale reticulului endoplasmatic, deoarece se poate urmări tranziția reticulului endoplasmatic granular la cel neted și invers.

Funcțiile reticulului endoplasmatic granular:

    sinteza proteinelor destinate îndepărtarii din celulă („pentru export”);

    separarea (segregarea) produsului sintetizat din hialoplasmă;

    condensarea și modificarea proteinei sintetizate;

    transportul produselor sintetizate în rezervoarele complexului lamelar sau direct din celulă;

    sinteza membranelor bilipidice.

Reticulul endoplasmatic neted este reprezentat de cisterne, canale mai largi și vezicule individuale, pe suprafața exterioară a cărora nu există ribozomi.

Funcțiile reticulului endoplasmatic neted:

    participarea la sinteza glicogenului;

    sinteza lipidelor;

    functia de detoxifiere – neutralizare substante toxice, prin combinarea lor cu alte substante.

Complexul Golgi lamelar (aparatul reticular) este reprezentat de un grup de cisterne turtite si vezicule mici delimitate de o membrana bilipidica. Complexul lamelar este împărțit în subunități - dictiozomi. Fiecare dictiozom este un teanc de cisterne aplatizate, de-a lungul periferiei cărora sunt localizate vezicule mici. În același timp, în fiecare cisternă aplatizată, partea periferică este oarecum extinsă, iar partea centrală este îngustată.

Există doi poli în dictiozom:

    cis-pol - îndreptat cu baza spre nucleu;

    trans-pol - îndreptat spre citolemă.

S-a stabilit că vacuolele de transport se apropie de polul cis, transportând produse sintetizate în reticulul endoplasmatic granular în complexul lamelar. Bulele sunt eliberate din transpol, transportând secreția către plasmalemă pentru îndepărtarea acesteia din celulă. Cu toate acestea, unele dintre veziculele mici umplute cu proteine ​​enzimatice rămân în citoplasmă și sunt numite lizozomi.

Funcțiile complexului de plăci:

    transport - elimină din celulă produsele sintetizate în acesta;

    condensarea si modificarea substantelor sintetizate in reticulul endoplasmatic granular;

    formarea lizozomilor (împreună cu reticulul endoplasmatic granular);

    participarea la metabolismul carbohidraților;

    sinteza moleculelor care formează glicocalixul citolemei;

    sinteza, acumularea și excreția mucinei (mucus);

    modificarea membranelor sintetizate în reticulul endoplasmatic şi transformarea lor în membrane plasmaleme.

Dintre numeroasele funcții ale complexului lamelar, funcția de transport este pusă pe primul loc. De aceea este adesea numit aparatul de transport al celulei.

Lizozomii sunt cele mai mici organite ale citoplasmei (0,2-0,4 µm) și, prin urmare, se deschid (de Duve, 1949) numai folosind un microscop electronic. Sunt corpuri delimitate de o membrană lipidică și care conțin o matrice densă de electroni constând dintr-un set de proteine ​​enzimatice hidrolitice (50 hidrolaze) capabile să descompună orice compuși polimerici (proteine, lipide, carbohidrați și complecșii acestora) în fragmente monomerice. Enzima marker a lizozomilor este fosfataza acidă.

Funcția lizozomilor este de a asigura digestia intracelulară, adică descompunerea substanțelor atât exogene, cât și endogene.

Clasificarea lizozomilor:

    lizozomii primari sunt corpuri dense de electroni;

    lizozomi secundari - fagolizozomi, inclusiv autofagolizozomi;

    lizozomi terțiari sau corpuri reziduale.

Adevărații lizozomi sunt mici corpuri dense de electroni formate în complexul lamelar.

Funcția digestivă a lizozomilor începe numai după fuziunea unui lizozom cu un fagozom, adică o substanță fagocitată înconjurată de o membrană bilipidă. În acest caz, se formează o singură veziculă - un fagolizozom, în care materialul fagocitat și enzimele lizozomului sunt amestecate. După aceasta, începe scindarea (hidroliza) compușilor biopolimeri ai materialului fagocitat în molecule monomerice (aminoacizi, monozaharide etc.). Aceste molecule pătrund liber prin membrana fagolizozomului în hialoplasmă și apoi sunt utilizate de celulă, adică sunt folosite fie pentru generarea de energie, fie pentru construirea de structuri biopolimer. Dar substanțele fagocitate nu sunt întotdeauna complet descompuse.

Soarta ulterioară a substanțelor rămase poate fi diferită. Unele dintre ele pot fi îndepărtate din celulă prin exocitoză, un mecanism invers față de fagocitoză. Unele substanțe (în primul rând de natură lipidică) nu sunt descompuse de hidrolaze lizozomale, ci se acumulează și se compactează în fagolizozom. Astfel de formațiuni sunt numite lizozomi terțiari sau corpuri reziduale.

În procesul de fagocitoză și exocitoză, se realizează reglarea membranelor din celulă:

    în timpul procesului de fagocitoză, o parte a membranei plasmatice este desprinsă și formează învelișul fagozomului;

    în timpul procesului de exocitoză, această membrană este din nou integrată în plasmalemă.

S-a stabilit că unele celule reînnoiesc complet plasmalema într-o oră.

Pe lângă mecanismul considerat de clivaj intracelular al substanțelor exogene fagocitate, biopolimerii endogeni — elemente structurale proprii ale citoplasmei deteriorate sau învechite — sunt distruși în același mod. Inițial, astfel de organele sau secțiuni întregi ale citoplasmei sunt înconjurate de o membrană bilipidă și se formează o vacuolă autofagolizozomală, în care are loc scindarea hidrolitică a substanțelor biopolimer, ca în fagolizozom.

Trebuie remarcat faptul că toate celulele conțin lizozomi în citoplasmă, dar în cantități variate. Există celule specializate (macrofage), a căror citoplasmă conține o mulțime de lizozomi primari și secundari. Astfel de celule îndeplinesc funcții de protecție în țesuturi și sunt numite celule captatoare, deoarece sunt specializate în absorbția. număr mare particule exogene (bacterii, viruși), precum și țesuturile proprii degradate.

Peroxizomii sunt microcorpi citoplasmatici (0,1-1,5 µm), asemănătoare ca structură cu lizozomii, dar diferă de aceștia prin faptul că matricea lor conține structuri asemănătoare cristalelor, iar printre proteinele enzimatice se numără catalaza, care distruge peroxidul de hidrogen format în timpul oxidării aminoacizilor.

Reticulul endoplasmatic (ER) sau reticulul endoplasmatic (ER), a fost descoperit doar odată cu apariția microscopului electronic. EPS se găsește numai în celulele eucariote și este un sistem complex de membrane care formează cavități și tuburi aplatizate. Toate împreună arată ca o rețea. EPS se referă la organele celulare cu o singură membrană.

Micrografie a reticulului endoplasmatic

Membranele ER se extind de la membrana exterioară a nucleului și sunt similare ca structură cu aceasta.

Reticulul endoplasmatic este împărțit în neted (granular) și aspru (granular). Acesta din urmă este punctat cu ribozomi atașați de el (de aceea apare „rugozitatea”). Funcția principală a ambelor tipuri este legată de sinteza și transportul substanțelor. Doar cea aspră este responsabilă pentru proteine, iar cea netedă este responsabilă pentru carbohidrați și grăsimi.

În ceea ce privește structura sa, ER este un set de membrane paralele pereche care pătrund aproape în întreaga citoplasmă. O pereche de membrane formează o placă (cavitatea din interior are lățimi și înălțimi diferite), dar reticulul endoplasmatic neted are mai multe structura tubulara. Astfel de saci membranari turtiți se numesc rezervoare EPS.

Ribozomii localizați pe ER brut sintetizează proteine ​​care intră în canalele ER, matur (a dobândi structura tertiara) sunt transportate acolo. În astfel de proteine, este mai întâi sintetizată o secvență semnal (constă în principal din aminoacizi nepolari), a cărei configurație corespunde receptorului EPS specific. Ca urmare, ribozomul și reticulul endoplasmatic comunică. În acest caz, receptorul formează un canal pentru trecerea proteinei sintetizate în rezervoarele EPS.

Odată ce proteina intră în canalul reticulului endoplasmatic, secvența semnal este separată de aceasta. După aceasta, se prăbușește în structura sa terțiară. Când este transportată de-a lungul EPS, proteina capătă o serie de alte modificări (fosforilare, formarea unei legături cu carbohidrații, adică conversia într-o glicoproteină).

Cele mai multe dintre proteinele găsite în ER brut intră apoi în aparatul Golgi (complex). De acolo, proteinele fie sunt secretate din celulă, fie pătrund în alte organite (de obicei lizozomi), fie sunt depuse ca granule de depozitare.

Trebuie avut în vedere că nu toate proteinele celulare sunt sintetizate pe ER brut. O parte (de obicei una mai mică) este sintetizată de ribozomii liberi din hialoplasmă, astfel de proteine ​​sunt folosite de celula însăși. În ele, secvența semnalului nu este sintetizată deoarece este inutilă.

Funcția principală a reticulului endoplasmatic neted este sinteza lipidelor(grăsime). De exemplu, EPS-ul epiteliului intestinal le sintetizează din acizi grași și glicerol absorbit din intestin. Lipidele intră apoi în complexul Golgi. Pe lângă celulele intestinale, ER neted este bine dezvoltat în celulele care secretă hormoni steroizi (steroizii sunt clasificați ca lipide). De exemplu, în celulele suprarenale, celulele interstițiale ale testiculelor.

Sinteza și transportul proteinelor, grăsimilor și carbohidraților nu sunt singurele funcții ale EPS. În coacere, reticulul endoplasmatic este implicat în procesele de detoxifiere. O formă specială de ER neted - reticulul sarcoplasmatic - este prezentă în celulele musculare și asigură contracția prin pomparea ionilor de calciu.

Structura, volumul și funcționalitatea reticulului endoplasmatic al celulei nu sunt constante ciclu celular, dar fac obiectul anumitor modificări.


Reticulul endoplasmatic, sau reticulul endoplasmatic, este un sistem de cisterne cu membrană plate și tuburi membranare. Rezervoarele și tuburile cu membrană sunt interconectate și formează o structură de membrană cu conținut comun. Acest lucru vă permite să izolați anumite zone ale citoplasmei de nialoplasma principală și să implementați în ele unele specifice funcții celulare. Ca urmare, are loc diferențierea funcțională a diferitelor zone ale citoplasmei. Structura membranelor EPS corespunde modelului mozaic lichid. Din punct de vedere morfologic, se disting două tipuri de EPS: netede (granulare) și aspre (granulare). Smooth ER este reprezentat de un sistem de tuburi membranare. Rough EPS este un sistem de rezervor cu membrană. Ribozomii sunt localizați pe partea exterioară a membranelor ER aspre. Ambele tipuri de EPS sunt dependente structural - membranele unui tip de EPS se pot transforma în membrane de alt tip.

Funcțiile reticulului endoplasmatic:

1. EPS granular este implicat în sinteza proteinelor se formează molecule de proteine ​​complexe;

2. EPS Smooth este implicat în sinteza lipidelor și carbohidraților.

3.Transportul substanțelor organice în celulă (prin canale EPS).

4. Împarte celula în secțiuni - în care diferite reactii chimiceși procesele fiziologice.

Smooth EPS este multifuncțional. Membrana sa conține proteine ​​enzimatice care catalizează reacțiile de sinteză membranară a lipidelor. Unele lipide non-membranare (hormoni steroizi) sunt de asemenea sintetizate în ER neted. Membrana acestui tip de EPS include transportori de Ca2+. Ei transportă calciul de-a lungul unui gradient de concentrație (transport pasiv). În timpul transportului pasiv, ATP este sintetizat. Cu ajutorul lor, concentrația de Ca2+ în hialoplasmă este reglată în ER neted. Acest parametru este important pentru reglarea funcționării microtubulilor și microfibrilelor. În celulele musculare, ER neted reglează contracția musculară. EPS detoxifică multe substanțe dăunătoare celulei ( medicamente). ER neted poate forma vezicule membranare sau microcorpi. Astfel de bule efectuează specific reacții oxidative izolat de EPS.

Funcția principală a ER brută este sinteza proteinelor. Acest lucru este determinat de prezența ribozomilor pe membrane. Membrana ER rugoasă conține proteine ​​speciale riboforine. Ribozomii interacționează cu riboforinele și sunt fixați de membrană într-o anumită orientare. Toate proteinele sintetizate în EPS au un fragment de semnal terminal. Sinteza proteinelor are loc pe ribozomii ER brut.

Modificarea post-translațională a proteinelor are loc în cisternele ER brute.

Lanţ.

Clasă tenii(Cestoidea)

Boli: plumb c - taeniasis, flail taur - teniarinhoz, echin - echinococcoza, tenia pitica - himenolipedoza

Tenia lată.Diphyllobothrium latum

Boala: difilobotriaza.

Caracteristici: în sine este mare. 10-20 m, pe scolex sunt 2 bothrie - suge fisurile, podelele cloacii pe partea ventrală a segmentului. Ouăle sunt ovale, de culoare galben-brun.

Gazde definitive: oameni și animale care se hrănesc cu pești. Gazde intermediare: crustacee de apă dulce (Cyclops).

Pește de apă dulce (pește răpitor - rezervor)

Ciclul de viață: ouă - apă - coracidium - înghițit de un ciclop - oncosferă - pătruns prin peretele intestinului - cavitatea corpului - procercoid. Cyclops cu finlandezi-pește proaspăt-procercoid a pătruns în mușchi-plerocercoid. Pește cu plerocercoid-kish-k principal gospodărie-marită.

Speranța de viață este de până la 25 de ani. formă invazivă: plerocercoid tip finna.

Mod de infectare: per os Calea de infecție: nutrițională (prin carne de pește de apă dulce, caviar proaspăt sărat).

Forma patogenă: individ matur sexual Localizare: intestin subțire.

Efect patogen: Toxic-alergic. Produsele metabolice ale unui individ matur sexual otrăvează corpul uman, îl sensibilizează și provoacă alergii.

  • 5. Microscopul luminos, principalele sale caracteristici. Contrast de fază, interferență și microscopie ultravioletă.
  • 6. Rezoluția microscopului. Capacitate de microscopie ușoară. Studiul celulelor fixe.
  • 7. Metode de autoradiografie, culturi celulare, centrifugare diferentiala.
  • 8. Metoda microscopiei electronice, varietatea capacităților sale. Membrană plasmatică, caracteristici structurale și funcții.
  • 9. Aparatul de suprafață al celulei.
  • 11. Peretele celular vegetal. Structura și funcțiile - membranele celulare ale plantelor, animalelor și procariotelor, comparație.
  • 13. Organelele citoplasmei. Organelele membranare, caracteristicile lor generale și clasificarea.
  • 14. Eps este granular și neted. Structura și caracteristicile funcționării în celule de același tip.
  • 15. Complexul Golgi. Structură și funcții.
  • 16. Lizazomi, diversitate funcțională, educație.
  • 17. Aparat vacular al celulelor vegetale, componente și caracteristici organizatorice.
  • 18. Mitocondrii. Structura și funcțiile mitocondriilor celulare.
  • 19. Funcțiile mitocondriilor celulare. ATP și rolul său în celulă.
  • 20. Cloroplaste, ultrastructură, funcții în legătură cu procesul de fotosinteză.
  • 21. Diversitatea plastidelor, posibile moduri de interconversie a acestora.
  • 23. Citoscheletul. Structura, funcțiile, caracteristicile organizării în legătură cu ciclul celular.
  • 24. Rolul metodei imunocitochimiei în studiul citoscheletului. Caracteristici ale organizării citoscheletului în celulele musculare.
  • 25. Nucleul din celulele vegetale și animale, structură, funcții, relația dintre nucleu și citoplasmă.
  • 26. Organizarea spațială a cromozomilor intrafazici în interiorul nucleului, eucromatina, heterocromatina.
  • 27. Compoziția chimică a cromozomilor: ADN și proteine.
  • 28. Secvențe de ADN unice și repetitive.
  • 29. Proteine ​​cromozomiale histone, proteine ​​non-histone; rolul lor in cromatina si cromozomi.
  • 30. Tipuri de ARN, funcțiile și formarea lor în legătură cu activitatea cromatinei. Dogma centrală a biologiei celulare: ADN-ARN-proteină. Rolul componentelor în implementarea sa.
  • 32. Cromozomi mitotici. Organizarea morfologică și funcțiile. Cariotip (folosind exemplul unei persoane).
  • 33. Reproducerea cromozomilor la pro- și eucariote, relație cu ciclul celular.
  • 34. Cromozomi de tip politen și lampbrush. Structura, funcțiile, diferența față de cromozomii de metafază.
  • 36. Nucleol
  • 37. Structura învelișului nuclear, funcțiile, rolul nucleului în interacțiunea cu citoplasma.
  • 38. Ciclul celular, perioadele și fazele
  • 39. Mitoza ca tip principal de diviziune Mitoza deschisă și închisă.
  • 39. Stadiile mitozei.
  • 40. Mitoza, caracteristici comune și diferențe. Caracteristici ale mitozei la plante și animale:
  • 41. Sensul meiozei, caracteristicile fazelor, diferența față de mitoză.
  • 14. Eps este granular și neted. Structura și caracteristicile funcționării în celule de același tip.

    Reticulul endoplasmatic (RE) este un sistem de canale tubulare interconectate sau separate și cisterne aplatizate situate în întreaga citoplasmă a celulei. Sunt delimitate de membrane (organite membranare). Uneori, rezervoarele au expansiuni sub formă de bule. Canalele ER se pot conecta la suprafață sau membranele nucleare și contactează complexul Golgi.

    În acest sistem se pot distinge EPS neted și aspru (granular).

    EPS dur.

    EPS neted. Nu există ribozomi pe membranele netede ale RE.

    15. Complexul Golgi. Structură și funcții.

    Aici are loc sinteza grăsimilor și substanțelor similare (de exemplu, hormoni steroizi), precum și a carbohidraților.

    Canalele ER netede transportă, de asemenea, materialul finit la locul ambalajului său în granule (în zona complexului Golgi). În celulele hepatice, ER neted participă la distrugerea și neutralizarea unui număr de substanțe toxice și medicinale (de exemplu, barbituricele). În mușchiul striat, tubii și cisternele ER netede depun ioni de calciu. Complexul Golgi este o structură membranară inerentă oricărei celule eucariote. Complexul Golgi este format din cisterne aplatizate, de obicei dispuse în stive (dictiozomi). Rezervoarele nu sunt izolate, ci sunt legate între ele printr-un sistem de tuburi. Primul rezervor din nucleu este numit cis-polul complexului Golgi, iar ultimul, în consecință, trans-polul. Numărul de cisterne din diferite celule ale diferitelor organisme poate varia, dar, în general, structura complexului Golgi este aproximativ aceeași la toate eucariotele. Este deosebit de puternic dezvoltat în celulele secretoare. Funcțiile complexului Golgi sunt de a transporta proteinele la destinație, precum și de glicozilare, deglicozilare și modificarea lanțurilor de oligozaharide ale acestora. Complexul Golgi - sinteza și modificarea componentei carbohidrate a glicoproteinelor, proteoglicanilor și glicolipidelor. De asemenea, sintetizează multe polizaharide, cum ar fi hemiceluloza și pectina din plante.