Anatomie und Physiologie

endoplasmatisches Retikulum | Definition, Funktion und Ort

Endoplasmatisches Retikulum (ER) , in der Biologie ein kontinuierliches Membransystem , das eine Reihe abgeflachter Säcke im Zytoplasma von bildeteukaryotische Zellen und erfüllt mehrere Funktionen, die insbesondere bei der Synthese, Faltung, Modifikation und dem Transport von wichtig sindProteine . Alle eukaryotischen Zellen enthalten ein endoplasmatisches Retikulum (ER). In tierischen Zellen, die ER in der Regel bildet mehr als die Hälfte des häutigen Inhalt der Zelle . Unterschiede in bestimmten physikalischen und funktionellen Eigenschaften unterscheiden die beiden Arten von ER, die als grobe ER und glatte ER bekannt sind.

Top Fragen

Was ist das endoplasmatische Retikulum?

Was ist der Unterschied zwischen glattem und rauem endoplasmatischem Retikulum?

Was ist die Funktion des endoplasmatischen Retikulums?

Wann wurde das endoplasmatische Retikulum entdeckt?

Rough ER ist nach seinem rauen Erscheinungsbild benannt, das auf das zurückzuführen istRibosomen, die an seiner äußeren (zytoplasmatischen) Oberfläche haften. Raues ER liegt unmittelbar neben dem Zellkern und seine Membran ist durchgehend mit der äußeren Membran der Kernhülle. Die Ribosomen auf rauem ER sind auf die Synthese von Proteinen spezialisiert, die eine Signalsequenz besitzen, die sie zur Verarbeitung spezifisch zum ER leitet. (Eine Reihe anderer Proteine ​​in einer Zelle, einschließlich derjenigen, die für den Kern und die Mitochondrien bestimmt sind , sollen auf freien Ribosomen synthetisiert werden oder solche, die nicht an die ER-Membran gebunden sind; siehe Artikel Ribosom.) Proteine, die durch das grobe ER synthetisiert werden, haben spezifische Endziele. Einige Proteine ​​verbleiben beispielsweise im ER, während andere an den Golgi-Apparat gesendet werden, der neben dem ER liegt. Aus dem Golgi-Apparat sekretierte Proteine ​​sind auf Lysosomen oder auf die Zellmembran gerichtet; Wieder andere sind für die Sekretion nach außen bestimmt. Proteine, die für den Transport zum Golgi-Apparat bestimmt sind, werden von Ribosomen auf rauem ER in das raue ER-Lumen übertragen, das als Ort der Proteinfaltung , -modifikation und -assemblierung dient.

The proximity of the rough ER to the cell nucleus gives the ER unique control over protein processing. The rough ER is able to rapidly send signals to the nucleus when problems in protein synthesis and folding occur and thereby influences the overall rate of protein translation. When misfolded or unfolded proteins accumulate in the ER lumen, a signaling mechanism known as the unfolded protein response (UPR) is activated. The response is adaptive, such that UPR activation triggers reductions in protein synthesis and enhancements in ER protein-folding capacity and ER-associated protein degradation. If the adaptive response fails, cells are directed to undergo apoptosis (programmed cell death).

Smooth ER, by contrast, is not associated with ribosomes, and its functions differ. The smooth ER is involved in the synthesis of lipids, including cholesterol and phospholipids, which are used in the production of new cellular membrane. In certain cell types, smooth ER plays an important role in the synthesis of steroid hormones from cholesterol. In cells of the liver, it contributes to the detoxification of drugs and harmful chemicals. The sarcoplasmic reticulum is a specialized type of smooth ER that regulates the calcium ion concentration in the cytoplasm of striated muscle cells.

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Die stark verschlungene und labyrinthische Struktur der Notaufnahme führte 1945 dazu, dass sie von Zellbiologen als „spitzenartiges Retikulum“ beschrieben wurdeKeith Porter ,Albert Claude undErnest Fullman, der die erste elektronenmikroskopische Aufnahme einer Zelle produzierte. In den späten 1940er und frühen 1950er Jahren führten Porter und seine Kollegen Helen P. Thompson und Frances Kallman den Begriff endoplasmatisches Retikulum ein , um die Organelle zu beschreiben . Porter arbeitete später mit dem in Rumänien geborenen amerikanischen Zellbiologen zusammenGeorge E. Palade zur Aufklärung der wichtigsten Merkmale der Notaufnahme.