Endoplasmatisk retikulum

De endoplasmatisk retikulum (HAN) er til stede i hver eukaryotisk celle, med unntak av modne erytrocytter. Det er en celleorganell med en rekke funksjoner. Uten ER ville ikke cellen og dermed organismen være levedyktig.

Hva er endoplasmatisk retikulum?

Endoplasmatisk retikulum (ER) er en veldig strukturrik celleorganell med et kanalsystem av hulrom. Hulrommene er omgitt av membraner. I den eukaryotiske cellen tar ER en rekke oppgaver. Den har lagrings-, avgiftnings-, kontroll- eller syntesefunksjoner. Den er lokalisert i cytoplasma av cellen og er i nær kontakt med kjernekonvolutten til cellekjernen.

Videre skilles det mellom grovt og glatt ER. Begge formene hører til den endoplasmatiske retikulum, men har forskjellige funksjoner. Det grove ER har ribosomer på overflaten av membranen. I kontrast er den glatte ER, som navnet antyder, glatt. Det har ingen ribosomer. Begrepet endoplasmatisk retikulum består av tre deler. Endo er det greske ordet for innsiden. Plasmatisk indikerer cytoplasma og retikulum er den latinske betegnelsen for nettverk. Med andre ord, den endoplasmatiske retikulum er en nettverkslignende organell som er lokalisert i cytoplasma av en celle.

Anatomi og struktur

Den endoplasmatiske retikulaturen er en labyrint av kanaler, vesikler og sekkelignende strukturer (sisterner), som alle er omgitt av en membran. På grunn av dette er halvparten av alle cellemembraner i ER. Membranene lukker lumen (innsiden av ER) fra cytoplasma.

ER-membranen er direkte koblet til kjernekonvolutten til cellekjernen og danner en enhet med den. ER-lumen er dermed direkte koblet til membranrommet mellom kjernekonvolutten, som omtales som det perinuklare rom. ER er delvis jevn og delvis grov. Det grove ER har ribosomer på overflaten, mens det glatte ER er ribosomfritt. Begge former for ER har forskjellige funksjoner. Endoplasmatisk retikulum er ikke statisk, men kan endres kontinuerlig. Så det er en konstant forlengelse, deling og fusjon av membranstrukturer.

Disse aktivitetene er betydelig påvirket av cellens cytoskelett. I plante- og dyreceller spiller forskjellige proteiner en rolle i endringene i endoplasmatisk retikulum. I planteceller og gjær er det hovedsakelig F-aktinet som er avgjørende, men i dyre- og menneskeceller påvirkes ER hovedsakelig av mikrotubuli. Mikrotubulene er rørformede filamenter laget av proteiner som danner basis for cytoskjelettet. Under celledeling sikrer disse proteinene at endoplasmatisk retikulum blir gitt videre til dattercellene.

Funksjon & oppgaver

Mange prosesser for proteinsyntese, kontroll, modifisering eller proteintransport foregår både på og i endoplasmatisk retikulum. Videre, etter celledeling, danner den ny kjernemembran og innsnevrer den for å bli gitt videre. ER er også et viktig kalsiumlager i cellen og spiller derfor en nøkkelrolle i signaloverføring. Spesielt i muskelcellene er den ansvarlig for muskelsammentrekning på grunn av sin funksjon som kalsiumformidler.

Der omtales det også som sarkoplasmatisk retikulum. Som nevnt tidligere har jevn og grov ER forskjellige funksjoner. Den glatte ER har ingen ribosomer. Det er ansvarlig for lagring av kalsium, for karbohydratmetabolismen, for dannelse av visse lipider som fosfolipider, fettsyrer eller steroider og for avgiftningsreaksjoner i og utenfor leveren. Testiklene og eggstokkene inneholder spesielt høye nivåer av glatt ER fordi det er her steroidhormonene testosteron og østrogen produseres. Leverens parenkymale celler er også rike på glatt ER.

Overskudd av glukose lagres der i form av polymerglukogen. Her er den glatte ER ansvarlig for fornyet spaltning av glukogenet (glykogenolyse). Den glatte ER inneholder enzymer i membranen som også frigjøres utenfor leveren og kan sette i gang avgiftningsreaksjoner. Disse såkalte CYP-ene oksiderer eksogene underlag og gjør dem vannløselige. På denne måten kan giftstoffets nedbrytningsprodukter forlate kroppen gjennom nyrene. Grov ER utfører to viktige funksjoner. Den styrer både proteinsyntese og membranproduksjon via ribosomene.

Proteinkjeder er bundet til de membranbundne ribosomer og kanaliseres umiddelbart inn i lumen til ER. Proteinene som dannes i cytosolen når også først det indre av ER. Der er proteinkjedene brettet, noe som gir dem sin tredimensjonale struktur. For membranproduksjon vokser først membranen til ER, deles av og transporteres til andre strukturer i det indre membransystemet. Ribosomene i den endoplasmatiske retikulum danner de tilsvarende membranproteiner.

Du finner medisinene dine her

Sykdommer

Uten endoplasmatisk retikulum, ville organismen ikke være levedyktig. Mange funksjoner i ER er helt avgjørende. Feil i ER ville også føre til død av organismen. For eksempel kunne avgiftningsreaksjoner ikke lenger finne sted i kroppen. Testiklene og eggstokkene ville ikke kunne fungere fordi kjønnshormoner ikke lenger kunne produseres.

Muskler og nerver ville ikke lenger fungere uten ER fordi kalsiumlagringsfunksjonen ikke lenger er tilgjengelig. Dette betyr at det ikke lenger er videre stimulusoverføring. Celledeling ville heller ikke lenger være mulig. Dette faktum betyr at ER må være fullt funksjonell for å holde organismen levedyktig. Enhver funksjonsfeil er dødelig. Derfor er det ikke beskrevet noen sykdommer som er direkte forårsaket av funksjonsforstyrrelser i endoplasmatisk retikulum.