Glatte EPS-Struktur. Struktur und Funktionen des endoplasmatischen Retikulums

Zellen, ein verzweigtes System aus abgeflachten Hohlräumen, Bläschen und Röhrchen, die von einer Membran umgeben sind.

Schematische Darstellung des Zellkerns, des endoplasmatischen Retikulums und des Golgi-Komplexes.
(1) Zellkern.
(2) Kernmembranporen.
(3) Körniges endoplasmatisches Retikulum.
(4) Agranuläres endoplasmatisches Retikulum.
(5) Ribosomen auf der Oberfläche des granulären endoplasmatischen Retikulums.
(6) Transportierte Proteine.
(7) Transportvesikel.
(8) Golgi-Komplex.
(9)
(10)
(11)

Geschichte der Entdeckung

Das endoplasmatische Retikulum wurde erstmals 1945 vom amerikanischen Wissenschaftler K. Porter mittels Elektronenmikroskopie entdeckt.

Struktur

Das endoplasmatische Retikulum besteht aus einem verzweigten Netzwerk aus Röhren und Taschen, die von einer Membran umgeben sind. Die Fläche der Membranen des endoplasmatischen Retikulums macht mehr als die Hälfte der Gesamtfläche aller Zellmembranen aus.

Die ER-Membran ist morphologisch identisch mit der Membran des Zellkerns und ein integraler Bestandteil dieser. Somit öffnen sich die Hohlräume des endoplasmatischen Retikulums in den Intermembranhohlraum der Kernhülle. EPS-Membranen sorgen für den aktiven Transport einer Reihe von Elementen gegen einen Konzentrationsgradienten. Die Filamente, die das endoplasmatische Retikulum bilden, haben einen Durchmesser von 0,05–0,1 µm (manchmal bis zu 0,3 µm), die Dicke der zweischichtigen Membranen, die die Wand der Tubuli bilden, beträgt etwa 50 Angström (5 nm, 0,005 µm). Diese Strukturen enthalten ungesättigte Phospholipide sowie etwas Cholesterin und Sphingolipide. Sie enthalten auch Proteine.

Die Röhrchen, deren Durchmesser zwischen 0,1 und 0,3 Mikrometer liegt, sind mit homogenem Inhalt gefüllt. Ihre Funktion besteht darin, zwischen dem Inhalt der EPS-Vesikel, der äußeren Umgebung und dem Zellkern zu kommunizieren.

Das endoplasmatische Retikulum ist keine stabile Struktur und unterliegt häufigen Veränderungen.

Es gibt zwei Arten von EPR:

  • körniges endoplasmatisches Retikulum
  • agranuläres (glattes) endoplasmatisches Retikulum

Auf der Oberfläche befindet sich das körnige endoplasmatische Retikulum große Menge Ribosomen, die auf der Oberfläche des agranulären ER fehlen.

Das körnige und das agranuläre endoplasmatische Retikulum erfüllen in der Zelle unterschiedliche Funktionen.

Funktionen des endoplasmatischen Retikulums

Unter Beteiligung des endoplasmatischen Retikulums finden die Translation und der Transport von Proteinen sowie die Synthese und der Transport von Lipiden und Steroiden statt. EPS zeichnet sich auch durch die Anreicherung von Syntheseprodukten aus. Das endoplasmatische Retikulum ist auch an der Bildung einer neuen Kernmembran beteiligt (z. B. nach der Mitose). Das endoplasmatische Retikulum enthält einen intrazellulären Vorrat an Kalzium, das insbesondere als Mediator der Muskelzellkontraktion fungiert. In Zellen Muskelfasern eine besondere Form des endoplasmatischen Retikulums befindet sich - Sarkoplasmatisches Retikulum.

Funktionen des agranulären endoplasmatischen Retikulums

Das agranuläre endoplasmatische Retikulum ist an vielen Stoffwechselprozessen beteiligt. Enzyme des agranulären endoplasmatischen Retikulums sind an der Synthese verschiedener Lipide und Phospholipide, Fettsäuren und Steroide beteiligt. Darüber hinaus spielt das agranuläre endoplasmatische Retikulum eine wichtige Rolle beim Kohlenhydratstoffwechsel, der Zelldesinfektion und der Kalziumspeicherung. In dieser Hinsicht überwiegt insbesondere das agranuläre endoplasmatische Retikulum in den Zellen der Nebennieren und der Leber.

Hormonsynthese

Zu den Hormonen, die im agranulären EPS gebildet werden, gehören beispielsweise Sexualhormone von Wirbeltieren und Nebennierensteroidhormone. Die Zellen der Hoden und Eierstöcke, die für die Hormonsynthese verantwortlich sind, enthalten eine große Menge agranuläres endoplasmatisches Retikulum.

Ansammlung und Umwandlung von Kohlenhydraten

Kohlenhydrate im Körper werden in Form von Glykogen in der Leber gespeichert. Durch die Glykolyse wird Glykogen in der Leber in Glukose umgewandelt, was ein entscheidender Prozess für die Aufrechterhaltung des Blutzuckerspiegels ist. Eines der Enzyme des agranulären EPS spaltet eine Phosphogruppe vom ersten Produkt der Glykolyse, Glucose-6-Phosphat, ab und ermöglicht so, dass Glucose die Zelle verlässt und den Blutzuckerspiegel erhöht.

Neutralisierung von Giften

Das glatte endoplasmatische Retikulum der Leberzellen ist aktiv an der Neutralisierung aller Arten von Giften beteiligt. Enzyme des glatten ER binden auf sie treffende Wirkstoffmoleküle an und können so schneller gelöst werden. Bei andauernder Einnahme von Giften, Medikamenten oder Alkohol, große Menge agranuläres EPR, das die Dosis des Wirkstoffs erhöht, die erforderlich ist, um die vorherige Wirkung zu erzielen.

Sarkoplasmatisches Retikulum

Eine Sonderform des agranulären endoplasmatischen Retikulums, das Sarkoplasmatische Retikulum, bildet das ER in Muskelzellen, in dem im unerregten Zustand der Zelle Calciumionen entgegen dem Konzentrationsgradienten aktiv aus dem Zytoplasma in die ER-Höhle gepumpt und in das Zytoplasma abgegeben werden Kontraktion einleiten. Die Konzentration an Calciumionen im EPS kann 10−3 mol erreichen, während sie im Zytosol etwa 10−7 mol (im Ruhezustand) beträgt. Somit vermittelt die Membran des sarkoplasmatischen Retikulums den aktiven Transport gegen Konzentrationsgradienten großer Größenordnungen. Und die Aufnahme und Freisetzung von Kalziumionen im EPS steht in einem subtilen Zusammenhang mit den physiologischen Bedingungen.

Die Konzentration von Calciumionen im Zytosol beeinflusst viele intrazelluläre und interzelluläre Prozesse, wie zum Beispiel: Aktivierung oder Hemmung von Enzymen, Genexpression, synaptische Plastizität von Neuronen, Kontraktionen von Muskelzellen, Freisetzung von Antikörpern aus Zellen des Immunsystems.

Funktionen des granulären endoplasmatischen Retikulums

Das körnige endoplasmatische Retikulum hat zwei Funktionen: Proteinsynthese und Membranproduktion.

Proteinsynthese

Von der Zelle produzierte Proteine ​​werden auf der Oberfläche von Ribosomen synthetisiert, die an der Oberfläche des ER befestigt werden können. Die resultierenden Polypeptidketten werden in den Hohlräumen des granulären endoplasmatischen Retikulums platziert (wo auch im Zytosol synthetisierte Polypeptidketten eindringen), wo sie anschließend auf die richtige Weise zugeschnitten und gefaltet werden. So erhalten lineare Aminosäuresequenzen nach der Translokation in das endoplasmatische Retikulum die notwendige dreidimensionale Struktur und werden anschließend wieder ins Zytosol transportiert.

Membransynthese

An der Oberfläche des granulären ER befestigte Ribosomen produzieren Proteine, die neben der Produktion von Phospholipiden unter anderem die eigene Oberfläche der ER-Membran erweitern, die über Transportvesikel Membranfragmente zu anderen Teilen des Membransystems schickt.

Siehe auch

  • Retikulone sind Proteine ​​des endoplasmatischen Retikulums.

Wikimedia-Stiftung. 2010.

    ENDOPLASMISCHES RETICULUM, ein System aus Membranen und Kanälen im ZYTOPLASMA EUKARYOTISCHER (d. h. mit einem Zellkern versehener) Zellen von Pflanzen, Tieren und Pilzen. Dient dem Stofftransport innerhalb der Zelle. Teile endoplasmatisches Retikulum bedeckt mit winzigen Körnchen, die... ... Wissenschaftlich und technisch Enzyklopädisches Wörterbuch

    - (endoplasmatisches Retikulum), zelluläres Organell; ein System aus Röhren, Bläschen und „Zisternen“, die durch Membranen begrenzt sind. Befindet sich im Zytoplasma der Zelle. Beteiligt sich an metabolische Prozesse, Bereitstellung des Transports von Stoffen aus Umfeld V… … Enzyklopädisches Wörterbuch

    endoplasmatisches Retikulum- Endoplazminis tinklas statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Submikroskopinis ląstelės organoidas, sudarytas iš citoplazmoje išsiskaidžiusių ir tarpusavyje sudarančių sistemą ir pūslelių, atlie cančių metabolitų transporto l ąstelių… … Žemės ūkio agalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas

    - (Endo + (Zyto)-Plasma; Synonym: Zytoplasmatisches Retikulum, endoplasmatisches Retikulum) Organelle, ein System aus Tubuli, Vakuolen und Zisternen, die sich im Zytoplasma befinden und durch Membranen begrenzt sind; sorgt für den Transport von Stoffen nach... ... Großes medizinisches Wörterbuch

    - (biol.) intrazelluläre Organelle, dargestellt durch ein System aus flachen Tanks, Tubuli und Vesikeln, begrenzt durch Membranen; sorgt hauptsächlich für die Bewegung von Substanzen aus der Umgebung in das Zytoplasma und zwischen intrazellulären... ... Groß Sowjetische Enzyklopädie

    - (siehe Endo... + Plasma) sonst Ergastoplasma, intrazelluläres Organell, bestehend aus Hohlräumen verschiedene Formen und Größen (Vesikel, Tubuli und Zisternen), umgeben von einer Membran 2. Neues Wörterbuch Fremdwörter. von EdwART, 2009 … Wörterbuch der Fremdwörter der russischen Sprache

    - (endoplasmatisches Retikulum), zelluläres Organell; ein System aus Röhren, Bläschen und Zisternen, die durch Membranen begrenzt sind. Befindet sich im Zytoplasma der Zelle. Beteiligt sich an Stoffwechselprozessen, sorgt für den Transport von der Umwelt zum Zytoplasma und... ... Naturwissenschaft. Enzyklopädisches Wörterbuch

    endoplasmatisches Retikulum- siehe Endoplasmatisches Retikulum... Anatomie und Morphologie von Pflanzen

Organellen allgemeine Bedeutung. Endoplasmatisches Retikulum.

Organellen - Strukturen, die ständig im Zytoplasma vorhanden sind und darauf spezialisiert sind, bestimmte Funktionen in der Zelle auszuführen. Sie werden in Organellen allgemeiner und besonderer Bedeutung unterteilt.

Das endoplasmatische Retikulum oder endoplasmatische Retikulum ist ein System aus Flachmembranzisternen und Membranschläuchen. Membrantanks und -rohre sind miteinander verbunden und bilden eine Membranstruktur mit gemeinsamem Inhalt. Auf diese Weise können Sie bestimmte Bereiche des Zytoplasmas vom Haupt-Nialoplasma isolieren und in ihnen bestimmte Bereiche implementieren Zellfunktionen. Dadurch kommt es zu einer funktionellen Differenzierung verschiedener Zonen des Zytoplasmas. Der Aufbau von EPS-Membranen entspricht dem Flüssigmosaikmodell. Morphologisch werden zwei Arten von EPS unterschieden: glatt (agranulär) und rau (granular). Glattes ER wird durch ein System von Membranröhren dargestellt. Rough EPS ist ein Membrantanksystem. An draußen Membranen aus rauem EPS sind Ribosomen. Beide EPS-Typen sind strukturell abhängig – Membranen eines EPS-Typs können sich in Membranen eines anderen EPS-Typs umwandeln.

Funktionen des endoplasmatischen Retikulums:

1.Granulares EPS ist an der Proteinsynthese beteiligt; in den Kanälen werden komplexe Proteinmoleküle gebildet.

2. Glattes EPS ist an der Synthese von Lipiden und Kohlenhydraten beteiligt.

3.Transport organischer Substanzen in die Zelle (über EPS-Kanäle).

4. Unterteilt die Zelle in Abschnitte, in denen verschiedene chemische Reaktionen und physiologische Prozesse gleichzeitig ablaufen können.

Reibungsloses XPS ist multifunktional. Seine Membran enthält Enzymproteine, die die Reaktionen der Membranlipidsynthese katalysieren. Einige Nichtmembranlipide (Steroidhormone) werden auch im glatten ER synthetisiert. Die Membran dieses EPS-Typs enthält Ca2+-Transporter. Sie transportieren Kalzium entlang eines Konzentrationsgradienten (passiver Transport). Beim passiven Transport wird ATP synthetisiert. Mit ihrer Hilfe wird die Konzentration von Ca2+ im Hyaloplasma im glatten ER reguliert. Dieser Parameter ist wichtig für die Regulierung der Funktion von Mikrotubuli und Mikrofibrillen. In Muskelzellen reguliert das glatte ER die Muskelkontraktion. Das EPS entgiftet viele zellschädliche Stoffe ( Medikamente). Glattes ER kann Membranvesikel oder Mikrokörper bilden. Solche Vesikel führen isoliert vom EPS spezifische oxidative Reaktionen durch.

Hauptfunktion grobes XPS ist die Proteinsynthese. Dies wird durch das Vorhandensein von Ribosomen auf den Membranen bestimmt. Die Membran des rauen ER enthält spezielle Proteine, Ribophorine. Ribosomen interagieren mit Ribophorinen und werden in einer bestimmten Ausrichtung an der Membran fixiert. Alle im EPS synthetisierten Proteine ​​besitzen ein terminales Signalfragment. An den Ribosomen des rauen ER werden drei Arten von Proteinen synthetisiert:



1. Membranproteine. Alle Proteine ​​der Plasmamembran, die Membranen des EPS selbst und die meisten Proteine ​​anderer Organellen sind Produkte von EPS-Ribosomen.

2. Sekretorische Proteine. Diese Proteine ​​gelangen in die ER-Höhle und werden dann durch Exozytose aus der Zelle entfernt.

3.Intraorganoide Proteine. Diese Proteine ​​sind in den Hohlräumen von Membranorganellen lokalisiert und funktionieren dort: dem ER selbst, dem Golgi-Komplex, Lysosomen und Mitochondrien. EPS ist an der Bildung von Biomembranen beteiligt.

Die posttranslationale Modifikation von Proteinen findet in den rauen ER-Zisternen statt.

EPS ist ein universelles Organell eukaryontischer Zellen. Eine Verletzung der Struktur und Funktion des ER führt dazu Ernsthafte Konsequenzen. Das ER ist der Ort der Bildung von Membranvesikeln mit speziellen Funktionen (Peroxisomen).

Das endoplasmatische Retikulum kann in verschiedenen Zellen in Form abgeflachter Zisternen, Röhrchen oder einzelner Vesikel vorliegen. Die Wand dieser Formationen besteht aus einer Bilipidmembran und einigen darin enthaltenen Proteinen und grenzt die innere Umgebung des endoplasmatischen Retikulums vom Hyaloplasma ab.

Es gibt zwei Arten von endoplasmatischem Retikulum:

    körnig (körnig oder rau);

    nicht körnig oder glatt.

Die äußere Oberfläche der Membranen des granulären endoplasmatischen Retikulums enthält befestigte Ribosomen. Im Zytoplasma können beide Arten des endoplasmatischen Retikulums vorkommen, meist überwiegt jedoch eine Form, die die funktionelle Spezifität der Zelle bestimmt. Es ist zu bedenken, dass es sich bei den beiden genannten Sorten nicht um eigenständige Formen des endoplasmatischen Retikulums handelt, da man den Übergang vom körnigen endoplasmatischen Retikulum zum glatten und umgekehrt verfolgen kann.

Funktionen des granulären endoplasmatischen Retikulums:

    Synthese von Proteinen, die zur Entfernung aus der Zelle („zum Export“) bestimmt sind;

    Trennung (Segregation) des synthetisierten Produkts vom Hyaloplasma;

    Kondensation und Modifikation von synthetisiertem Protein;

    Transport synthetisierter Produkte in die Tanks des Lamellenkomplexes oder direkt aus der Zelle;

    Synthese von Bilipidmembranen.

Das glatte endoplasmatische Retikulum wird durch Zisternen, breitere Kanäle und einzelne Vesikel dargestellt, auf deren Außenfläche sich keine Ribosomen befinden.

Funktionen des glatten endoplasmatischen Retikulums:

    Beteiligung an der Glykogensynthese;

    Lipidsynthese;

    Entgiftungsfunktion – Neutralisierung giftiger Substanzen durch Kombination mit anderen Substanzen.

Der lamellare Golgi-Komplex (retikulärer Apparat) wird durch eine Ansammlung abgeflachter Zisternen und kleiner Vesikel dargestellt, die von einer Bilipidmembran begrenzt werden. Der Lamellenkomplex ist in Untereinheiten unterteilt – Dictyosomen. Jedes Dictyosom ist ein Stapel abgeflachter Zisternen, an deren Rand sich kleine Vesikel befinden. Gleichzeitig wird bei jedem abgeflachten Spülkasten der periphere Teil etwas erweitert und der mittlere Teil verengt.

Es gibt zwei Pole im Diktyosom:

    cis-Pol – mit seiner Basis zum Kern gerichtet;

    Transpol – auf das Zytolemma gerichtet.

Es wurde festgestellt, dass sich Transportvakuolen dem Cis-Pol nähern und im granulären endoplasmatischen Retikulum synthetisierte Produkte in den Lamellenkomplex transportieren. Vom Transpol werden Vesikel freigesetzt, die das Sekret zum Plasmalemma transportieren, wo es aus der Zelle entfernt wird. Einige der mit Enzymproteinen gefüllten kleinen Vesikel verbleiben jedoch im Zytoplasma und werden Lysosomen genannt.

Funktionen des Plattenkomplexes:

    Transport – entfernt darin synthetisierte Produkte aus der Zelle;

    Kondensation und Modifikation von Substanzen, die im granulären endoplasmatischen Retikulum synthetisiert werden;

    Bildung von Lysosomen (zusammen mit körnigem endoplasmatischem Retikulum);

    Beteiligung am Kohlenhydratstoffwechsel;

    Synthese von Molekülen, die die Glykokalyx des Zytolemmas bilden;

    Synthese, Akkumulation und Ausscheidung von Mucin (Schleim);

    Modifikation der im endoplasmatischen Retikulum synthetisierten Membranen und deren Umwandlung in Plasmalemma-Membranen.

Unter den zahlreichen Funktionen des Lamellenkomplexes steht die Transportfunktion an erster Stelle. Deshalb wird er auch oft als Transportapparat der Zelle bezeichnet.

Lysosomen sind die kleinsten Organellen des Zytoplasmas (0,2–0,4 µm) und daher nur offen (de Duve, 1949). Elektronenmikroskop. Es handelt sich um Körper, die von einer Lipidmembran begrenzt sind und eine elektronendichte Matrix enthalten, die aus einer Reihe hydrolytischer Enzymproteine ​​(50 Hydrolasen) besteht, die in der Lage sind, alle Polymerverbindungen (Proteine, Lipide, Kohlenhydrate und ihre Komplexe) in Monomerfragmente zu zerlegen. Das Markerenzym der Lysosomen ist die saure Phosphatase.

Die Funktion von Lysosomen besteht darin, die intrazelluläre Verdauung, also den Abbau sowohl exogener als auch endogener Substanzen, sicherzustellen.

Klassifizierung von Lysosomen:

    Primärlysosomen sind elektronendichte Körper;

    sekundäre Lysosomen – Phagolysosomen, einschließlich Autophagolysosomen;

    tertiäre Lysosomen oder Restkörper.

Echte Lysosomen sind kleine elektronendichte Körper, die im Lamellenkomplex gebildet werden.

Die Verdauungsfunktion von Lysosomen beginnt erst nach der Fusion eines Lysosoms mit einem Phagosom, also einer phagozytierten Substanz, die von einer Bilipidmembran umgeben ist. In diesem Fall entsteht ein einzelnes Vesikel – ein Phagolysosom, in dem das phagozytierte Material und die Lysosomenenzyme vermischt sind. Danach beginnt die Aufspaltung (Hydrolyse) der Biopolymerverbindungen des phagozytierten Materials in Monomermoleküle (Aminosäuren, Monosaccharide usw.). Diese Moleküle dringen ungehindert durch die Phagolysosomenmembran in das Hyaloplasma ein und werden dann von der Zelle verwertet, das heißt, sie werden entweder zur Energiegewinnung oder zum Aufbau von Biopolymerstrukturen genutzt. Allerdings werden phagozytierte Stoffe nicht immer vollständig abgebaut.

Der weitere Verbleib der übrigen Stoffe kann unterschiedlich sein. Einige von ihnen können durch Exozytose, einem umgekehrten Mechanismus zur Phagozytose, aus der Zelle entfernt werden. Einige Substanzen (hauptsächlich lipidischer Natur) werden von lysosomalen Hydrolasen nicht abgebaut, sondern reichern sich an und werden im Phagolysosom verdichtet. Solche Formationen werden tertiäre Lysosomen oder Restkörper genannt.

Im Prozess der Phagozytose und Exozytose erfolgt die Regulierung der Membranen in der Zelle:

    Bei der Phagozytose löst sich ein Teil der Plasmamembran und bildet die Phagosomenhülle;

    Im Verlauf der Exozytose wird diese Membran wieder in das Plasmalemma integriert.

Es wurde festgestellt, dass einige Zellen das Plasmalemma innerhalb einer Stunde vollständig erneuern.

Neben dem betrachteten Mechanismus des intrazellulären Abbaus phagozytierter körperfremder Substanzen werden auch körpereigene Biopolymere – beschädigte oder veraltete eigene – auf die gleiche Weise zerstört. Strukturelemente Zytoplasma. Zunächst werden solche Organellen oder ganze Abschnitte des Zytoplasmas von einer Bilipidmembran umgeben und es bildet sich eine Autophagolysosomen-Vakuole, in der wie im Phagolysosom eine hydrolytische Spaltung von Biopolymersubstanzen stattfindet.

Es ist zu beachten, dass alle Zellen Lysosomen im Zytoplasma enthalten, jedoch in unterschiedlicher Menge. Es gibt spezialisierte Zellen (Makrophagen), deren Zytoplasma viele primäre und sekundäre Lysosomen enthält. Solche Zellen leisten Leistung Schutzfunktionen in Geweben und werden Fresszellen genannt, da sie auf die Absorption spezialisiert sind große Zahl exogene Partikel (Bakterien, Viren) sowie verfallenes Eigengewebe.

Peroxisomen sind zytoplasmatische Mikrokörper (0,1–1,5 µm), die in ihrer Struktur den Lysosomen ähneln, sich jedoch von ihnen dadurch unterscheiden, dass ihre Matrix kristallartige Strukturen enthält, und unter den Enzymproteinen befindet sich Katalase, die Wasserstoffperoxid zerstört, das bei der Oxidation von Aminosäuren entsteht.

Zellen, ein verzweigtes System aus abgeflachten Hohlräumen, Bläschen und Röhrchen, die von einer Membran umgeben sind.

Schematische Darstellung des Zellkerns, des endoplasmatischen Retikulums und des Golgi-Komplexes.
(1) Zellkern.
(2) Kernmembranporen.
(3) Körniges endoplasmatisches Retikulum.
(4) Agranuläres endoplasmatisches Retikulum.
(5) Ribosomen auf der Oberfläche des granulären endoplasmatischen Retikulums.
(6) Transportierte Proteine.
(7) Transportvesikel.
(8) Golgi-Komplex.
(9)
(10)
(11)

Geschichte der Entdeckung

Das endoplasmatische Retikulum wurde erstmals 1945 vom amerikanischen Wissenschaftler K. Porter mittels Elektronenmikroskopie entdeckt.

Struktur

Das endoplasmatische Retikulum besteht aus einem verzweigten Netzwerk aus Röhren und Taschen, die von einer Membran umgeben sind. Die Fläche der Membranen des endoplasmatischen Retikulums macht mehr als die Hälfte der Gesamtfläche aller Zellmembranen aus.

Die ER-Membran ist morphologisch identisch mit der Membran des Zellkerns und ein integraler Bestandteil dieser. Somit öffnen sich die Hohlräume des endoplasmatischen Retikulums in den Intermembranhohlraum der Kernhülle. EPS-Membranen sorgen für den aktiven Transport einer Reihe von Elementen gegen einen Konzentrationsgradienten. Die Filamente, die das endoplasmatische Retikulum bilden, haben einen Durchmesser von 0,05–0,1 µm (manchmal bis zu 0,3 µm), die Dicke der zweischichtigen Membranen, die die Wand der Tubuli bilden, beträgt etwa 50 Angström (5 nm, 0,005 µm). Diese Strukturen enthalten ungesättigte Phospholipide sowie etwas Cholesterin und Sphingolipide. Sie enthalten auch Proteine.

Die Röhrchen, deren Durchmesser zwischen 0,1 und 0,3 Mikrometer liegt, sind mit homogenem Inhalt gefüllt. Ihre Funktion besteht darin, zwischen dem Inhalt der EPS-Vesikel, der äußeren Umgebung und dem Zellkern zu kommunizieren.

Das endoplasmatische Retikulum ist keine stabile Struktur und unterliegt häufigen Veränderungen.

Es gibt zwei Arten von EPR:

  • körniges endoplasmatisches Retikulum
  • agranuläres (glattes) endoplasmatisches Retikulum

Auf der Oberfläche des granulären endoplasmatischen Retikulums befindet sich eine große Anzahl von Ribosomen, die auf der Oberfläche des agranulären ER fehlen.

Das körnige und das agranuläre endoplasmatische Retikulum erfüllen in der Zelle unterschiedliche Funktionen.

Funktionen des endoplasmatischen Retikulums

Unter Beteiligung des endoplasmatischen Retikulums finden die Translation und der Transport von Proteinen sowie die Synthese und der Transport von Lipiden und Steroiden statt. EPS zeichnet sich auch durch die Anreicherung von Syntheseprodukten aus. Das endoplasmatische Retikulum ist auch an der Bildung einer neuen Kernmembran beteiligt (z. B. nach der Mitose). Das endoplasmatische Retikulum enthält einen intrazellulären Vorrat an Kalzium, das insbesondere als Mediator der Muskelzellkontraktion fungiert. In den Zellen der Muskelfasern gibt es eine besondere Form des endoplasmatischen Retikulums – Sarkoplasmatisches Retikulum.

Funktionen des agranulären endoplasmatischen Retikulums

Das agranuläre endoplasmatische Retikulum ist an vielen Stoffwechselprozessen beteiligt. Enzyme des agranulären endoplasmatischen Retikulums sind an der Synthese verschiedener Lipide und Phospholipide, Fettsäuren und Steroide beteiligt. Darüber hinaus spielt das agranuläre endoplasmatische Retikulum eine wichtige Rolle beim Kohlenhydratstoffwechsel, der Zelldesinfektion und der Kalziumspeicherung. In dieser Hinsicht überwiegt insbesondere das agranuläre endoplasmatische Retikulum in den Zellen der Nebennieren und der Leber.

Hormonsynthese

Zu den Hormonen, die im agranulären EPS gebildet werden, gehören beispielsweise Sexualhormone von Wirbeltieren und Nebennierensteroidhormone. Die Zellen der Hoden und Eierstöcke, die für die Hormonsynthese verantwortlich sind, enthalten eine große Menge agranuläres endoplasmatisches Retikulum.

Ansammlung und Umwandlung von Kohlenhydraten

Kohlenhydrate im Körper werden in Form von Glykogen in der Leber gespeichert. Durch die Glykolyse wird Glykogen in der Leber in Glukose umgewandelt, was ein entscheidender Prozess für die Aufrechterhaltung des Blutzuckerspiegels ist. Eines der Enzyme des agranulären EPS spaltet eine Phosphogruppe vom ersten Produkt der Glykolyse, Glucose-6-Phosphat, ab und ermöglicht so, dass Glucose die Zelle verlässt und den Blutzuckerspiegel erhöht.

Neutralisierung von Giften

Das glatte endoplasmatische Retikulum der Leberzellen ist aktiv an der Neutralisierung aller Arten von Giften beteiligt. Enzyme des glatten ER binden auf sie treffende Wirkstoffmoleküle an und können so schneller gelöst werden. Bei kontinuierlicher Einnahme von Giften, Medikamenten oder Alkohol wird eine größere Menge an agranulärem EPR gebildet, was die zur Erzielung der vorherigen Wirkung erforderliche Dosis des Wirkstoffs erhöht.

Sarkoplasmatisches Retikulum

Eine Sonderform des agranulären endoplasmatischen Retikulums, das Sarkoplasmatische Retikulum, bildet das ER in Muskelzellen, in dem im unerregten Zustand der Zelle Calciumionen entgegen dem Konzentrationsgradienten aktiv aus dem Zytoplasma in die ER-Höhle gepumpt und in das Zytoplasma abgegeben werden Kontraktion einleiten. Die Konzentration an Calciumionen im EPS kann 10−3 mol erreichen, während sie im Zytosol etwa 10−7 mol (im Ruhezustand) beträgt. Somit vermittelt die Membran des sarkoplasmatischen Retikulums den aktiven Transport gegen Konzentrationsgradienten großer Größenordnungen. Und die Aufnahme und Freisetzung von Kalziumionen im EPS steht in einem subtilen Zusammenhang mit den physiologischen Bedingungen.

Die Konzentration von Calciumionen im Zytosol beeinflusst viele intrazelluläre und interzelluläre Prozesse, wie zum Beispiel: Aktivierung oder Hemmung von Enzymen, Genexpression, synaptische Plastizität von Neuronen, Kontraktionen von Muskelzellen, Freisetzung von Antikörpern aus Zellen des Immunsystems.


Das endoplasmatische Retikulum oder endoplasmatische Retikulum ist ein System aus Flachmembranzisternen und Membranschläuchen. Membrantanks und -rohre sind miteinander verbunden und bilden eine Membranstruktur mit gemeinsamem Inhalt. Dadurch können Sie bestimmte Bereiche des Zytoplasmas vom Haupt-Nialoplasma isolieren und in ihnen einige spezifische Zellfunktionen implementieren. Dadurch kommt es zu einer funktionellen Differenzierung verschiedener Zonen des Zytoplasmas. Der Aufbau von EPS-Membranen entspricht dem Flüssigmosaikmodell. Morphologisch werden zwei Arten von EPS unterschieden: glatt (agranulär) und rau (granular). Glattes ER wird durch ein System von Membranröhren dargestellt. Rough EPS ist ein Membrantanksystem. Ribosomen befinden sich auf der Außenseite der rauen ER-Membranen. Beide EPS-Typen sind strukturell abhängig – Membranen eines EPS-Typs können sich in Membranen eines anderen EPS-Typs umwandeln.

Funktionen des endoplasmatischen Retikulums:

1.Granulares EPS ist an der Proteinsynthese beteiligt; in den Kanälen werden komplexe Proteinmoleküle gebildet.

2. Glattes EPS ist an der Synthese von Lipiden und Kohlenhydraten beteiligt.

3.Transport organischer Substanzen in die Zelle (über EPS-Kanäle).

4. Unterteilt die Zelle in Abschnitte, in denen verschiedene chemische Reaktionen und physiologische Prozesse gleichzeitig ablaufen können.

Glattes EPS ist multifunktional. Seine Membran enthält Enzymproteine, die die Reaktionen der Membranlipidsynthese katalysieren. Einige Nichtmembranlipide (Steroidhormone) werden auch im glatten ER synthetisiert. Die Membran dieses EPS-Typs enthält Ca2+-Transporter. Sie transportieren Kalzium entlang eines Konzentrationsgradienten (passiver Transport). Beim passiven Transport wird ATP synthetisiert. Mit ihrer Hilfe wird die Konzentration von Ca2+ im Hyaloplasma im glatten ER reguliert. Dieser Parameter ist wichtig für die Regulierung der Funktion von Mikrotubuli und Mikrofibrillen. In Muskelzellen reguliert das glatte ER die Muskelkontraktion. Das EPS entgiftet viele zellschädliche Stoffe (Arzneimittel). Glattes ER kann Membranvesikel oder Mikrokörper bilden. Solche Vesikel führen isoliert vom EPS spezifische oxidative Reaktionen durch.

Die Hauptfunktion des rauen ER ist die Proteinsynthese. Dies wird durch das Vorhandensein von Ribosomen auf den Membranen bestimmt. Die Membran des rauen ER enthält spezielle Proteine, Ribophorine. Ribosomen interagieren mit Ribophorinen und werden in einer bestimmten Ausrichtung an der Membran fixiert. Alle im EPS synthetisierten Proteine ​​besitzen ein terminales Signalfragment. Die Proteinsynthese findet an den Ribosomen des rauen ER statt.

Die posttranslationale Modifikation von Proteinen findet in den rauen ER-Zisternen statt.

Kette.

Klasse Bandwürmer (Cestoidea)

Krankheiten: Blei C - Taeniasis, Bullenflegel - Teniarinhoz, Echin - Echinokokkose, Zwergbandwurm - Hymenolipedose

Breiter Bandwurm.Diphyllobothrium latum

Krankheit: Diphyllobothriasis.

Merkmale: selbst ist groß. 10-20 m, auf dem Scolex gibt es 2 Bothrien - sie saugen die Risse, die Böden der Kloake auf der ventralen Seite des Segments. Die Eier sind oval und gelbbraun gefärbt.

Endwirte: Menschen und Tiere, die sich von Fischen ernähren. Zwischenwirte: Süßwasserkrebse (Cyclops).

Süßwasserfische (Raubfische - Reservoir)

Lebenszyklus: Eier – Wasser – Coracidium – von Zyklopen verschluckt – Onkosphäre – Durchdringung der Darmwand – Körperhöhle – Procercoid. Zyklopen mit Finnen-frischem Fisch-Procercoid drangen in die Muskeln-Plerocercoid ein. Fisch mit Plerocercoid-Kish-K Osn Hoz-Marita.

Die Lebenserwartung beträgt bis zu 25 Jahre. invasive Form: Plerocercoid vom Finna-Typ.

Infektionsart: per os. Infektionsweg: ernährungsphysiologisch (durch Süßwasserfischfleisch, frisch gesalzener Kaviar).

Pathogene Form: geschlechtsreifes Individuum. Lokalisation: Dünndarm.

Pathogene Wirkung: Giftig-allergisch. Stoffwechselprodukte eines geschlechtsreifen Menschen vergiften den menschlichen Körper, sensibilisieren ihn und lösen Allergien aus.