Endoplasmaatiline retikulum

endoplasmaatiline retikulum (TEMA) leidub igas eukarüootses rakus, välja arvatud küpsed erütrotsüüdid. See on raku organell, millel on mitmesuguseid funktsioone. Ilma erita rakk ja seega organism ei oleks elujõuline.

Mis on endoplasmaatiline retikulum?

Endoplasmaatiline retikulum (ER) on väga struktuuririkas rakuorgane, millel on õõnsuste kanalite süsteem. Õõnsused on ümbritsetud membraanidega. Eukarüootses rakus võtab ER mitmesuguseid ülesandeid. Sellel on ladustamise, detoksikatsiooni, kontrolli või sünteesi funktsioonid. See asub raku tsütoplasmas ja on tihedas kontaktis raku tuuma tuumaümbrisega.

Lisaks eristatakse karedat ja siledat ER-i. Mõlemad vormid kuuluvad endoplasmaatilisse retikulumisse, kuid neil on erinevad funktsioonid. Karedal ER-l on membraani pinnal ribosoomid. Seevastu sujuv ER, nagu nimigi ütleb, on sujuv. Sellel pole ribosoome. Termin endoplasmaatiline retikulum koosneb kolmest osast. Endo on kreeka sõna seestpoolt. Plasmaatiline tähistab tsütoplasmat ja retikulum on võrgu ladinakeelne termin. Teisisõnu on endoplasmaatiline retikulum võrgutaoline organell, mis asub raku tsütoplasmas.

Anatoomia ja struktuur

Endoplasmaatiline retikulum on kanalite, vesiikulite ja kotikeste sarnaste struktuuride (tsisternide) labürint, mis kõik on ümbritsetud membraaniga. Seetõttu on pool kõigist rakumembraanidest ER-is. Membraanid sulgevad valendiku (ER sisemus) tsütoplasmast.

ER-membraan on otse ühendatud rakutuuma tuumaümbrisega ja moodustab sellega ühiku. ER-luumen on seega otseselt ühendatud tuumaümbrise vahelise membraaniruumiga, mida nimetatakse perinukleaarseks ruumiks. ER on osaliselt sile ja osaliselt kare. Karedal ERil on ribosoomid, siledal ER aga ribosoomivaba. Mõlemad ER-i vormid erinevad oma funktsioonide poolest. Endoplasmaatiline retikulum ei ole staatiline, vaid võib pidevalt muutuda. Nii toimub membraanistruktuuride pidev pikenemine, lõhenemine ja sulandumine.

Neid aktiivsusi mõjutab märkimisväärselt raku tsütoskelett. Taime- ja loomsetes rakkudes mängivad endoplasmaatilise retikulumi muutumises rolli erinevad valgud. Kui taimerakkudes ja pärmis on määrav peamiselt F-aktiin, siis looma- ja inimese rakkudes mõjutavad ER-i peamiselt mikrotuubulid. Mikrotuubulid on valkudest valmistatud torukujulised filamendid, mis moodustavad tsütoskeleti aluse. Rakkude jagunemise ajal tagavad need valgud, et endoplasmaatiline retikulum kandub edasi tütarrakkudesse.

Funktsioon ja ülesanded

Paljud valkude sünteesi, kontrolli, modifitseerimise või valkude transpordi protsessid toimuvad nii endoplasmaatilises retikulumis kui ka selles. Lisaks moodustab see pärast raku jagunemist uue tuumamembraani ja ahendab seda edasi. ER on rakus samuti oluline kaltsiumivarand ja mängib seetõttu signaali edastamisel võtmerolli. Eelkõige lihasrakkudes vastutab see lihaste kontraktsiooni eest, kuna see toimib kaltsiumi vahendajana.

Seal nimetatakse seda ka sarkoplasmaatiliseks retikulumiks. Nagu varem mainitud, on sujuval ja karedal ER-l erinevad funktsioonid. Siledal ER-l pole ribosoome. See vastutab kaltsiumi säilitamise, süsivesikute metabolismi, teatud lipiidide nagu fosfolipiidid, rasvhapped või steroidid moodustumise ning võõrutusreaktsioonide eest nii maksas kui ka väljaspool.Munandid ja munasarjad sisaldavad eriti suurt sujuvat ER-i, kuna siin toodetakse steroidhormoone testosterooni ja östrogeeni. Maksa parenhüümirakud on rikkad ka siledas ER-is.

Liigne glükoos talletatakse seal polümeerglükogeeni kujul. Siin vastutab sile ER eripära glükogeeni uuendatud lõhenemise eest (glükogenolüüs). Sile ER eritab membraanis ensüüme, mis vabanevad ka maksast väljaspool ja võivad käivitada võõrutusreaktsioone. Need niinimetatud CYP-d oksüdeerivad eksogeenseid substraate ja muudavad need vees lahustuvaks. Sel viisil võivad toksiinide laguproduktid väljuda kehast neerude kaudu. Ligikaudne ER täidab kahte olulist funktsiooni. See kontrollib ribosoomide kaudu nii valkude sünteesi kui ka membraanide tootmist.

Valguahelad seotakse membraaniga seotud ribosoomidega ja suunatakse kohe ER valendikku. Tsütosoolis moodustunud valgud jõuavad algselt ka ER sisemusse. Seal volditakse valguahelad, andes neile nende kolmemõõtmelise struktuuri. Membraani tootmiseks kasvab kõigepealt ER membraan, see eraldatakse ja transporditakse sisemise membraanisüsteemi teistesse struktuuridesse. Endoplasmaatilise retikulumi ribosoomid moodustavad vastavad membraanivalgud.

Ravimid leiate siit

Haigused

Ilma endoplasmaatilise retikulumita pole organism elujõuline. Paljud ER-i funktsioonid on hädavajalikud. ER-i talitlushäired võivad põhjustada ka organismi surma. Näiteks võõrutusreaktsioonid ei saanud enam kehas toimuda. Munandid ja munasarjad ei suudaks funktsioneerida, kuna suguhormoone ei olnud enam võimalik toota.

Lihased ja närvid ei töötaks enam ilma ER-ta, kuna kaltsiumi säilitamise funktsioon pole enam saadaval. See tähendab, et stiimulite edasist edasiandmist enam ei toimu. Rakkude jagunemine poleks samuti enam võimalik. See asjaolu tähendab, et ER peab organismi elujõulisuse tagamiseks olema täielikult töökorras. Iga rike on saatuslik. Seetõttu pole kirjeldatud haigusi, mis on otseselt põhjustatud endoplasmaatilise retikulumi funktsionaalsetest häiretest.