5.8: El retículo endoplásmico

El retículo endoplasmático o RE constituye más de la mitad de las membranas de una célula y representa el 10% del volumen celular total. También es la principal fábrica de síntesis de proteínas y lípidos para la mayoría de los orgánulos celulares, como el aparato de Golgi, los lisosomas, las vesículas secretoras y la membrana plasmática. A pesar de ser el orgánulo subcelular más extenso y funcionalmente complejo, el RE fue el último en descubrirse. Después de años de deliberación, Keith Porter y George Palade, en el año 1954, produjeron las primeras imágenes de microscopio electrónico de alta resolución para afirmar la presencia de ER en la célula eucariota.

Las membranas del RE se identificaron como sitios para la síntesis de proteínas y cruciales para el transporte intracelular utilizando aminoácidos radiomarcados y fluorescentes. El aislamiento de ER es una tarea complicada ya que forma una intrincada malla con otros orgánulos subcelulares. Sin embargo, en la homogeneización celular, las membranas rotas del RE se vuelven a sellar en pequeñas vesículas cerradas llamadas microsomas. Estas vesículas forman un microsistema capaz de sostener todas las funciones relacionadas con el RE, como la síntesis de proteínas y lípidos, la señalización del calcio y la glicosilación. El fraccionamiento subcelular es la mejor técnica y la más utilizada para la purificación de estas membranas. Cuando se separa mediante un gradiente de sacarosa, los microsomas ER rugosos sedimentan a una densidad mayor que los microsomas ER lisos.

La red de ER en una celda es dinámica. Cambia constantemente de forma junto con el citoesqueleto para reforzar el soporte mecánico de la estructura celular. A pesar de las distintas morfologías de cisternas y túbulos de la membrana del RE, la interconversión entre los dos es posible y está gobernada por la expresión de proteínas de membrana. La red ER se reorganiza mediante el crecimiento de los túbulos, la retracción y la fusión de membranas ER-ER adyacentes.

Como se mencionó anteriormente, la red de emergencias es necesaria para una salud celular general óptima. La alteración de la morfología del RE está relacionada con condiciones patológicas, incluidos trastornos neurológicos como la enfermedad de Alzheimer, paraplejía espástica hereditaria e infecciones virales como el virus de la hepatitis C y el virus del dengue.

El retículo endoplásmico o RE es un orgánulo membranoso interconectado que corre continuamente con la membrana nuclear externa y se extiende extensamente hacia el citoplasma de la célula eucariota.

El RE tiene tres morfologías estructurales: la envoltura nuclear, las cisternas periféricas y una red tubular interconectada.

La envoltura nuclear está formada por membranas nucleares internas y externas apiladas para formar un círculo cisternal que contiene el nucleoplasma y el genoma.

La membrana nuclear externa continúa en las cisternas periféricas, una red de vesículas aplanadas con un gran lumen encerradas por membranas del RE.

Cuando se ve microscópicamente, esta parte del RE se asemeja a una cuerda con cuentas debido a la presencia de ribosomas unidos a la membrana y se conoce comúnmente como el RE rugoso.

Los ribosomas adjuntos liberan cadenas polipeptídicas recién traducidas en la luz del RE rugoso, donde las proteínas chaperonas de los sistemas de control de calidad del RE ayudan al polipéptido a plegarse en estructuras terciarias adecuadas.

Después de pasar el control de calidad, las proteínas se empaquetan en vesículas y se liberan hacia el aparato de Golgi.

Más lejos del RE rugoso se encuentran los túbulos ER interconectados.

Esta región está desprovista de ribosomas unidos y se denomina RE liso. Sintetiza carbohidratos y lípidos, que se empaquetan en vesículas o se liberan a través de transportadores en la membrana del RE, para su entrega a otras partes de la célula.