5.8 : The Endoplasmic Reticulum

Эндоплазматический ретикулум или ЭР составляет более половины мембран в клетке и 10% от общего объема клетки. Он также является основной фабрикой синтеза белков и липидов для большинства клеточных органелл, таких как аппарат Гольджи, лизосомы, секреторные везикулы и плазматическая мембрана. Несмотря на то, что ЭР является самой обширной и функционально сложной субклеточной органеллой, она была обнаружена последней. После нескольких лет размышлений Кит Портер и Джордж Паладе в 1954 году получили первые изображения с помощью электронного микроскопа с высоким разрешением, чтобы подтвердить присутствие ЭР в эукариотической клетке.

Мембраны ER были идентифицированы как места синтеза белка и имеют решающее значение для внутриклеточного транспорта с использованием радиоактивно и флуоресцентно меченных аминокислот. Выделение ER является сложной задачей, поскольку он образует сложную сетку с другими субклеточными органеллами. Однако при гомогенизации клеток разрушенные мембраны ER снова запечатываются в небольшие закрытые везикулы, называемые микросомами. Эти везикулы образуют микросистему, способную поддерживать все функции, связанные с ER, такие как синтез белка и липидов, передача сигналов кальция и гликозилирование. Субклеточное фракционирование является лучшим и часто используемым методом очистки этих мембран. При разделении с помощью градиента сахарозы шероховатые микросомы ER оседают с более высокой плотностью, чем гладкие микросомы ER.

Сеть ER в соте является динамической. Он постоянно меняет форму вместе с цитоскелетом, чтобы усилить механическую поддержку клеточной структуры. Несмотря на различную морфологию цистерн и канальцев мембраны ER, взаимопревращение между ними возможно и регулируется экспрессией мембранных белков. Сеть ER перестраивается за счет роста канальцев, втягивания и слияния соседних мембран ER-ER.

Как упоминалось выше, сеть ER необходима для оптимального общего здоровья клеток. Нарушение морфологии ЭР связано с патологическими состояниями, включая неврологические расстройства, такие как болезнь Альцгеймера, наследственная спастическая параплегия, и вирусные инфекции, такие как вирус гепатита С и вирус денге.