Reticulum แบบเรียบ Endoplasmic เรียบ: ลักษณะโครงสร้างและฟังก์ชั่น

เอนโดพลาสซึม reticulum เรียบ เป็นเยื่อหุ้มเซลล์มีอยู่ในเซลล์ยูคาริโอต ในเซลล์ส่วนใหญ่จะพบในสัดส่วนที่น้อย ในอดีตนั้นเอนโดพลาสซึม reticulum ถูกแบ่งออกเป็นเรียบและหยาบ การจำแนกประเภทนี้ขึ้นอยู่กับการมีหรือไม่มีของไรโบโซมในเยื่อหุ้ม

ความราบรื่นไม่ได้มีโครงสร้างเหล่านี้ติดอยู่กับเยื่อหุ้มของมันและประกอบด้วยเครือข่ายของ saccules และ tubules ที่เชื่อมต่อซึ่งกันและกันและกระจายไปทั่วภายในเซลล์ เครือข่ายนี้กว้างและถือเป็นออร์กาเนลเซลที่ใหญ่ที่สุด

ออร์แกเนลล์นี้มีหน้าที่ในการสังเคราะห์ทางชีวภาพของไขมันในทางตรงกันข้ามกับเอนโดพลาสซึมเรติเคิลซึ่งมีหน้าที่หลักคือการสังเคราะห์และการแปรรูปโปรตีน มันสามารถสังเกตได้ในเซลล์ว่าเป็นเครือข่ายท่อที่เชื่อมต่อกันโดยมีลักษณะที่ผิดปกติมากขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับ reticulum เอนโดพลาสซึมแบบหยาบ

โครงสร้างนี้ถูกค้นพบครั้งแรกในปี 2488 โดยนักวิจัย Keith Porter, Albert Claude และ Ernest Fullam

ลักษณะทั่วไป

เอนโดพลาสซึม reticulum เรียบเป็นประเภทของ reticulum กับเครือข่ายที่วุ่นวายของ tubules ที่ขาดไรโบโซม หน้าที่หลักคือการสังเคราะห์ไขมันโครงสร้างของเมมเบรนในเซลล์ยูคาริโอตและฮอร์โมน ในทำนองเดียวกันมันมีส่วนร่วมในสภาวะสมดุลแคลเซียมและปฏิกิริยาการล้างพิษในเซลล์

Enzymatically reticulum เอนโดพลาสโมเนียที่ราบรื่นนั้นมีความหลากหลายมากกว่าแบบหยาบทำให้มันสามารถทำหน้าที่ได้มากกว่า

มีเซลล์บางชนิดเท่านั้นที่มีเอนโดพลาสมิครีโทรสมัสก์เหมือนกันและเป็นเนื้อเดียวกัน ในความเป็นจริงในเซลล์ส่วนใหญ่บริเวณเหล่านี้ค่อนข้างหายากและความแตกต่างระหว่าง reticulum เรียบและหยาบกร้านยังไม่ชัดเจน

อัตราส่วนระหว่างราบรื่นและหยาบขึ้นอยู่กับประเภทของเซลล์และฟังก์ชั่น ในบางกรณีโปรยทั้งสองประเภทไม่ได้ใช้พื้นที่แยกทางร่างกายโดยมีพื้นที่ขนาดเล็กที่ไม่มีไรโบโซมและผ้าห่มอื่น ๆ

ที่ตั้ง

ในเซลล์ที่มีการเผาผลาญไขมัน, reticulum เอนโดพลาสมิกที่ราบรื่นนั้นมีอยู่มากมาย

ตัวอย่างคือเซลล์ของตับ, เยื่อหุ้มสมองต่อมหมวกไต, เซลล์ประสาท, เซลล์กล้ามเนื้อ, รังไข่, อัณฑะและต่อมไขมัน เซลล์ที่เกี่ยวข้องในการสังเคราะห์ของฮอร์โมนมีช่องว่างขนาดใหญ่ของ reticulum เรียบที่เอนไซม์จะถูกสังเคราะห์ไขมันกล่าวว่า

โครงสร้าง

เอนโดพลาสซึมแบบเรียบและหยาบเอนโดโลสซึมสร้างโครงสร้างต่อเนื่องและเป็นช่องเดียว เมมเบรนแบบย้อนกลับถูกรวมเข้ากับเมมเบรนนิวเคลียร์

โครงสร้างของ reticulum ค่อนข้างซับซ้อนเนื่องจากมีหลายโดเมนในลูเมนต่อเนื่อง (ไม่มีช่อง) คั่นด้วยเมมเบรนเดียว โซนต่อไปนี้สามารถจำแนกได้: ซองจดหมายนิวเคลียร์, เครือข่ายอุปกรณ์ต่อพ่วงและเครือข่ายท่อที่เชื่อมต่อกัน

การแบ่งประวัติของเส้นเล็งรวมถึงหยาบและเรียบ อย่างไรก็ตามการแยกนี้เป็นเรื่องของการถกเถียงที่ยากลำบากในหมู่นักวิทยาศาสตร์ รถถังมีไรโบโซมอยู่ในโครงสร้าง ในทางตรงกันข้าม tubules ขาด organelles เหล่านี้และด้วยเหตุนี้ reticulum เรียกว่าราบรื่น

เอนโดพลาสซึม reticulum เรียบมีความซับซ้อนมากกว่าหยาบ ด้านหลังมีพื้นผิวที่ละเอียดยิ่งขึ้นด้วยการมีไรโบโซม

รูปแบบทั่วไปของ reticulum endoplasmic เรียบเป็นเครือข่ายเหลี่ยมในรูปแบบของ tubules โครงสร้างเหล่านี้มีความซับซ้อนและมีกิ่งจำนวนมากซึ่งมีลักษณะคล้ายกับฟองน้ำ

ในเนื้อเยื่อบางชนิดที่ปลูกในห้องปฏิบัติการ Reticulum เอนโดพลาสโมเนียที่เรียบจะถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มของถังเก็บน้ำแบบซ้อน พวกเขาสามารถกระจายไปตามไซโตพลาสซึมหรือสอดคล้องกับซองจดหมายนิวเคลียร์

ฟังก์ชั่น

เอนโดพลาสซึม reticulum เรียบส่วนใหญ่รับผิดชอบการสังเคราะห์ไขมันการจัดเก็บแคลเซียมและการล้างพิษของเซลล์โดยเฉพาะในเซลล์ตับ ในทางตรงกันข้ามการสังเคราะห์ทางชีวภาพและการปรับเปลี่ยนโปรตีนเกิดขึ้นในหยาบ ด้านล่างนี้เป็นคำอธิบายโดยละเอียดของแต่ละฟังก์ชั่นดังกล่าว:

การสังเคราะห์ไขมัน

reticulum เอนโดพลาสซึมเรียบเป็นช่องหลักที่ไขมันถูกสังเคราะห์ เนื่องจากไขมันในเลือดของพวกมันสารประกอบเหล่านี้จึงไม่สามารถสังเคราะห์ได้ในสภาพแวดล้อมที่มีน้ำเช่นไซโตซอลของเซลล์ การสังเคราะห์จะต้องดำเนินการร่วมกับเยื่อหุ้มที่มีอยู่

สารชีวโมเลกุลเหล่านี้เป็นพื้นฐานของเยื่อหุ้มชีวภาพทั้งหมดซึ่งประกอบด้วยไขมันพื้นฐานสามชนิด ได้แก่ ฟอสโฟลิปิด, ไกลคอลและคอเลสเตอรอล ส่วนประกอบโครงสร้างหลักของเมมเบรนคือฟอสโฟลิปิด

phospholipids

นี่คือโมเลกุล amphipathic; พวกเขามีหัวขั้ว (ชอบน้ำ) และโซ่คาร์บอนที่ไม่ใช่ขั้ว (hydrobica) มันเป็นโมเลกุลของกลีเซอรีนที่เชื่อมโยงกับกรดไขมันและกลุ่มฟอสเฟต

กระบวนการสังเคราะห์เกิดขึ้นที่ด้านไซโตสอลของเยื่อหุ้มเอนโดพลาสมิก reticulum Coenzyme A มีส่วนร่วมในการถ่ายโอนกรดไขมันไปยังกลีเซอรอล 3 ฟอสเฟต ต้องขอบคุณเอนไซม์ที่ยึดอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์จึงสามารถใส่ฟอสโฟลิปิดเข้าไปได้

เอนไซม์ที่อยู่ด้านไซโตซิลิกของเมมเบรน reticulum สามารถกระตุ้นให้เกิดการรวมตัวของกลุ่มสารเคมีต่าง ๆ กับส่วนที่ชอบน้ำของไขมันทำให้เกิดสารประกอบต่าง ๆ เช่นฟอสฟาติดิลโคลีน

เมื่อมีการสังเคราะห์ไขมันพวกมันจะถูกเพิ่มเข้าไปในเยื่อหุ้มเซลล์เพียงด้านเดียว (จำได้ว่าเยื่อชีวภาพนั้นถูกจัดเรียงเป็นไขมัน bilayer) เพื่อหลีกเลี่ยงการเติบโตที่ไม่สมมาตรของทั้งสองฝ่ายฟอสโฟลิปิดบางส่วนจะต้องย้ายไปยังอีกครึ่งหนึ่งของเยื่อหุ้มเซลล์

อย่างไรก็ตามกระบวนการนี้ไม่สามารถเกิดขึ้นเองได้เนื่องจากต้องผ่านบริเวณขั้วของไขมันภายในเยื่อหุ้มเซลล์ Flipases เป็นเอ็นไซม์ที่รับผิดชอบในการรักษาสมดุลระหว่างไขมันของไบเออร์

คอเลสเตอรอล

โมเลกุลของคลอเรสเตอรอลยังถูกสังเคราะห์ โครงสร้างไขมันนี้ประกอบด้วยสี่วง มันเป็นองค์ประกอบที่สำคัญในเยื่อหุ้มพลาสมาสัตว์และยังจำเป็นสำหรับการสังเคราะห์ฮอร์โมน

คอเลสเตอรอลควบคุมการไหลของเยื่อหุ้มเซลล์และนั่นคือสาเหตุที่มันมีความสำคัญในเซลล์สัตว์

ผลสุดท้ายเกี่ยวกับการไหลขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของคอเลสเตอรอล ในระดับปกติของคลอเรสเตอรอลในเยื่อหุ้มเซลล์และเมื่อหางของ lipids ที่ประกอบยาว, คอลเลสเตอรอลทำหน้าที่จับพวกมันลดการไหลของเยื่อหุ้มเซลล์

ผลที่ได้คือย้อนกลับเมื่อระดับคอเลสเตอรอลลดลง เมื่อกระทบกับหางของไขมันผลที่เกิดขึ้นคือการแยกสิ่งเหล่านี้ซึ่งจะช่วยลดการไหล

ceramides

การสังเคราะห์เซราไมด์เกิดขึ้นในเอนโดพลาสซึมเรติเคิล Ceramides เป็นสารตั้งต้นของไขมันที่สำคัญ (ซึ่งไม่ใช่อนุพันธ์ของกลีเซอรอล) สำหรับเยื่อหุ้มพลาสม่าเช่น glycolipids หรือ sphingomyelin การแปลงเซราไมด์นี้เกิดขึ้นในอุปกรณ์ Golgi

lipoproteins

เอนโดพลาสซึม reticulum เรียบมีมากมายในเซลล์ตับ (เซลล์ตับ) ในช่องนี้เกิดการสังเคราะห์ไลโปโปรตีน อนุภาคเหล่านี้มีหน้าที่ในการขนส่งไขมันไปยังส่วนต่างๆของร่างกาย

การส่งออกไขมัน

ไขมันจะถูกส่งออกผ่านถุงน้ำมูก ในฐานะที่เป็น biomembranes ประกอบด้วยไขมันเยื่อหุ้มของถุงสามารถหลอมรวมกับสิ่งเหล่านี้และปล่อยเนื้อหาไปยังอวัยวะอื่น

Sarcoplasmic reticulum

ในเซลล์กล้ามเนื้อมีลักษณะเป็นรูปแบบของเอ็นโดพลาสมิก reticulum เรียบพิเศษโดย tubules เรียกว่า sarcoplasmic reticulum ช่องนี้ล้อมรอบ myofibril แต่ละอัน มันเป็นลักษณะที่มีปั๊มแคลเซียมและควบคุมการดูดซึมและปล่อยของพวกเขา บทบาทของมันคือการเป็นสื่อกลางในการหดตัวของกล้ามเนื้อและการผ่อนคลาย

เมื่อมีแคลเซียมไอออนมากขึ้นใน reticulum sarcoplasmic เมื่อเทียบกับ sarcoplasm เซลล์จะอยู่ในสถานะพัก

ปฏิกิริยาการล้างพิษ

reticulum เอนโดพลาสซึมที่ราบรื่นของเซลล์ตับมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาการล้างพิษเพื่อกำจัดสารพิษหรือยาเสพติดจากสิ่งมีชีวิต

เอ็นไซม์บางตระกูลเช่นไซโตโครมพี 450 กระตุ้นปฏิกิริยาต่าง ๆ ที่ป้องกันการสะสมของสารเมตาบอไลท์ที่อาจเป็นพิษ เอนไซม์เหล่านี้จะเพิ่มกลุ่มไฮดรอกซิลในโมเลกุล "อันตราย" ที่ไม่ชอบน้ำและพบได้ในเยื่อหุ้มเซลล์

ต่อจากนั้นเอนไซม์ชนิดอื่นที่เรียกว่า UDP glucuronyl transferase ซึ่งเพิ่มโมเลกุลที่มีประจุลบเข้ามา นี่คือวิธีที่สารประกอบออกจากเซลล์เข้าถึงเลือดและถูกกำจัดโดยปัสสาวะ ยาบางชนิดที่ถูกสังเคราะห์ใน reticulum นั้นเป็น barbiturates และแอลกอฮอล์

ความต้านทานต่อยาเสพติด

เมื่อสารพิษระดับสูงเข้าสู่ระบบไหลเวียนเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาการล้างพิษจะถูกกระตุ้นเพิ่มความเข้มข้น ในทำนองเดียวกันภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ reticulum endoplasmic ที่เรียบเพิ่มพื้นที่ผิวได้ถึงสองเท่าในเวลาเพียงสองสามวัน

นั่นคือสาเหตุที่อัตราการดื้อต่อยาบางชนิดเพิ่มขึ้นและเพื่อให้ได้มาซึ่งผลกระทบจำเป็นต้องบริโภคในปริมาณที่สูงขึ้น การตอบสนองต่อความต้านทานนี้ไม่เฉพาะเจาะจงทั้งหมดและสามารถนำไปสู่ความต้านทานต่อยาหลายชนิดในเวลาเดียวกัน กล่าวอีกนัยหนึ่งการใช้ยาบางอย่างในทางที่ผิดอาจนำไปสู่ความไร้ประสิทธิภาพของยาอื่น

gluconeogenesis

Gluconeogenesis เป็นเส้นทางการเผาผลาญซึ่งก่อตัวของกลูโคสจากโมเลกุลอื่นที่ไม่ใช่คาร์โบไฮเดรตเกิดขึ้น

ในเอ็นโดพลาสซึม reticulum เรียบเป็นเอนไซม์กลูโคส 6 phosphatase รับผิดชอบเร่งปฏิกิริยาทางกลูโคส 6 ฟอสเฟตกลูโคส

การอ้างอิง

1. Borgese, N., Francolini, M., & Snapp, E. (2006) สถาปัตยกรรม reticulum reticulum: โครงสร้างในฟลักซ์ ความคิดเห็นปัจจุบันในชีววิทยาเซลล์, 18 (4), 358-364
2. Campbell, NA (2001) ชีววิทยา: แนวคิดและความสัมพันธ์ การศึกษาของเพียร์สัน
3. ภาษาอังกฤษ, AR, & Voeltz, GK (2013) โครงสร้างเอนโดพลาสซึมย้อนกลับและการเชื่อมต่อกับอวัยวะอื่น ๆ มุมมองท่าเรือฤดูใบไม้ผลิเย็นในชีววิทยา, 5 (4), a013227
4. Eynard, AR, Valentich, MA, & Rovasio, RA (2008) จุลกายวิภาคศาสตร์และเอ็มบริโอของมนุษย์: ฐานโทรศัพท์มือถือและโมเลกุล Ed. Panamericana การแพทย์
5. Voeltz, GK, Rolls, MM, & Rapoport, TA (2002) การจัดโครงสร้างของเอนโดพลาสซึมเรติเคิล รายงาน EMBO, 3 (10), 944-950