Das endoplasmatische Retikulum oder ER macht mehr als die Hälfte der Membranen in einer Zelle aus und macht 10 % des gesamten Zellvolumens aus. Es ist auch die primäre Protein- und Lipidsynthesefabrik für die meisten Zellorganellen, wie z. B. den Golgi-Apparat, Lysosomen, sekretorische Vesikel und die Plasmamembran. Obwohl es sich um das umfangreichste und funktionell komplexeste subzelluläre Organell handelt, war ER das letzte, das entdeckt wurde. Nach jahrelangen Überlegungen erstellten Keith Porter und George Palade im Jahr 1954 die ersten hochauflösenden elektronenmikroskopischen Bilder, die das Vorhandensein von ER in der eukaryotischen Zelle bestätigten.

Die ER-Membranen wurden als Orte für die Proteinsynthese identifiziert und sind entscheidend für den intrazellulären Transport mit radiomarkierten und fluoreszenzmarkierten Aminosäuren. Die Isolierung von ER ist eine knifflige Aufgabe, da es ein kompliziertes Netz mit anderen subzellulären Organellen bildet. Bei der Zellhomogenisierung verschließen sich die gestörten ER-Membranen jedoch wieder zu kleinen geschlossenen Vesikel, den Mikrosomen. Diese Vesikel bilden ein Mikrosystem, das in der Lage ist, alle ER-bezogenen Funktionen wie Protein- und Lipidsynthese, Kalziumsignalisierung und Glykosylierung aufrechtzuerhalten. Die subzelluläre Fraktionierung ist die beste und am häufigsten verwendete Technik zur Reinigung dieser Membranen. Bei der Trennung mit einem Saccharosegradienten sedimentieren die rauen ER-Mikrosomen mit einer höheren Dichte als glatte ER-Mikrosomen.

Das ER-Netzwerk in einer Zelle ist dynamisch. Es verändert sich ständig zusammen mit dem Zytoskelett, um die mechanische Unterstützung der Zellstruktur zu stärken. Trotz der unterschiedlichen Zisternen- und Tubulusmorphologien der ER-Membran ist eine Umwandlung zwischen den beiden möglich und wird durch die Expression von Membranproteinen bestimmt. Das ER-Netzwerk ordnet sich durch Tubuluswachstum, Retraktion und Fusion benachbarter ER-ER-Membranen neu an.

Wie oben erwähnt, ist das ER-Netzwerk für eine optimale allgemeine Zellgesundheit erforderlich. Eine Störung der ER-Morphologie ist mit pathologischen Zuständen verbunden, einschließlich neurologischer Störungen wie Alzheimer, erblicher spastischer Querschnittslähmung und Virusinfektionen wie dem Hepatitis-C-Virus und dem Dengue-Virus.