Endoplazmatikus retikulum

Az eukarióta sejtek legjellemzőbb sajátsága, hogy a citoplazmán belül membránnal körülzárt terek vannak, amelyek biztosítják a kompartmentalizációt, vagyis azt, hogy a sejten belül akár egyidőben is, egymással versengő molekuláris események játszódhassanak le. A citoplazmatikus membránorganellumokat alkotó membránok molekuláris összetétele nagy vonalakban megegyezik a plazmamembrán összetételével. Lényeges eltérés azonban az, hogy az intracelluláris membránok koleszterol tartalma alacsony, így ezek a membránok könnyen vezikularizálódnak. Ez a sajátság meghatározó a vezikuláris transzportban. A vezikuláris transzport egyrészt biztosítja a kapcsolatot az egyes membránorganellumok között, másrészt biztosítja a membránorganellumokban megszintetizált anyagok exocitózissal való kijutását a sejtekből. Az exocitózis és az endocitózis folyamata szigorúan kapcsolt, s valójában ez a kapcsoltság biztosítja az ún. membránkörforgást, ami az eukarióta sejtek egyensúlyi működésének az alapja. Állati sejtekben az endocitózisnak két formája ismert, a fagocitózis, amikor nagyobb anyagrészeknek a bekebelezése történik, illetve a pinocitózis, amikor molekuláris méretű anyagok jutnak be a sejtbe. Az exocitózis az endocitózis fordítottja, lényegében a sejt membránorganellumaiban megtermelt (szekréciós termékek) anyagok irányított transzportját és a sejtekből való kiürülését jelenti. A citoplazmatikus membránok nagy részét az endoplazmatikus retikulum teszi ki. Az endoplazmatikus retikulumnak két típusa ismert, a DER és a SER.

2.2.1 Durva felszínű endoplazmatikus retikulum (DER)

A DER külső, citoplazmatikus felszínéhez kicsi, 15-20 nm átmérőjű partikulumok, riboszómák kapcsolódnak. A DER minden sejtben előfordul, de kifejezetten nagy mennyiségben van jelen az intenzív fehérjeszintézist végző sejtekben. Bizonyított, hogy a szekréciós fehérjék és a membránproteinek nagy része a DER-hez kötött riboszómákon szintetizálódik. Az összes olyan fehérje, aminek a szintézise a DER-hez kötődik rendelkezik egy hidrofób szignáldoménnel. Ez a szignáldomén irányítja a szintetizálódó fehérjét a DER membránjába. A DER lumenében azután a fehérjékhez oligoszaharid láncok kapcsolódnak. Ezután kivéve azokat a fehérjéket, amelyek a DER struktúrfehérjéi, az újonnan szintetizált fehérjék a Golgi-apparátusba kerülnek.

2/4. ábra Patkány vékonybeléről készült transzmissziós elektronmikroszkópos felvétel. (nyíl-DER üregrendszere, nyílhegy-kötött riboszómák) 19000x

2/5. ábra Patkány vékonybeléről készült transzmissziós elektronmikroszkópos felvétel. (nyíl-DER üregrendszere, nyílhegy-kötött riboszómák) 34000x

2.2.2. Sima felszínű endoplazmatikus retikulum (SER)

A SER felépítése hasonló a DER-hez, de a SER membránjának citoplazmatikus felszínéhez nem kapcsolódnak riboszómák. Mivel a SER legnagyobb mennyiségben a szteroid szintetizáló sejtekben fordul elő, feltételezzük, hogy fő funkciója a szteroidszintézis. Ezen kívül igen nagy mennyiségben található májsejtekben. Mivel a méregtelenítési folyamatok enzimei megtalálhatók a SER membránján, ott feltehetőleg a méregtelenítési folyamatokban játszik szerepet.