4.7 : 小胞体

真核細胞の小胞体は、カルシウムの貯蔵から生体分子の合成まで、さまざまな機能を持つ膜が相互に連結した実質的なネットワークです。小胞体は、細胞内の膜機能に不可欠なリン脂質を生成する、膜内膜システムの主要構成要素です。さらに、小胞体の2つの領域は、特定の脂質やタンパク質の製造に特化しています。

粗面小胞体の特徴は、表面に顕微鏡で見えるリボソームが存在することです。細胞質でリボソームがmRNAの翻訳を始めると、シグナル配列の存在により、リボソームは粗面小胞体の表面に導かれます。小胞体の膜にある受容体がこの配列を認識し、膜貫通タンパク質複合体を介して成長中のポリペプチドを小胞体の内腔に入れるのを助けます。シャペロンの助けを借りて、新生タンパク質は折り畳まれ、グリコシル化、ジスルフィド結合の形成、オリゴマー化などの機能的修飾を受けます。適切に折り畳まれ、修飾されたタンパク質は、小胞にパッケージされ、ゴルジ体や細胞内の他の場所に輸送されます。シャペロンは、不適切に折り畳まれたタンパク質を識別し、プロテアソームによる細胞質内での分解を促進します。

リボソームを持たない平滑小胞体は、脂質やステロイドの合成、細胞の解毒、糖質の代謝、カルシウムイオンの貯蔵などを行う細胞内の場所です。ホルモンの分泌に特化した細胞は平滑小胞体に多く存在する傾向があります。同様に、肝臓の解毒細胞にも平滑小胞体が多く存在します。平滑小胞体は、毒性のあるカルシウムイオンを細胞内に貯蔵する場所でもあります。この貯蔵されたカルシウムは、シグナル分子として速やかに放出され、筋細胞の収縮や小胞体の放出などの細胞機能を刺激します。小胞体におけるカルシウムイオンの貯蔵と迅速な再取り込みは、常在するカルシウム結合タンパク質によって促進されます。