4.7: Retikulum endoplazmatyczne

Retikulum endoplazmatyczne (ER) w komórkach eukariotycznych to pokaźna sieć połączonych ze sobą błon o różnych funkcjach, od magazynowania wapnia po syntezę biomolekuł. Podstawowy składnik systemu endomembranowego, ER wytwarza fosfolipidy krytyczne dla funkcji błony w całej komórce. Ponadto dwa odrębne regiony ER specjalizują się w wytwarzaniu określonych lipidów i białek.

Szorstki ER charakteryzuje się obecnością na jego powierzchni mikroskopijnie widocznych rybosomów. Gdy rybosom rozpoczyna translację mRNA w cytozolu, obecność sekwencji sygnałowej kieruje rybosom na powierzchnię szorstkiego ER. Receptor w błonie ER rozpoznaje tę sekwencję i ułatwia wejście rosnącego polipeptydu do światła ER przez transbłonowy kompleks białkowy. Za pomocą białek opiekuńczych powstające białka fałdują się i przechodzą inne modyfikacje funkcjonalne, w tym glikozylację, tworzenie wiązań dwusiarczkowych i oligomeryzację. Odpowiednio złożone i zmodyfikowane białka są następnie pakowane w pęcherzyki, które są wysyłane do aparatu Golgiego i innych miejsc w komórce. Białka opiekuńcze identyfikują nieprawidłowo pofałdowane białka i ułatwiają degradację w cytozolu przez proteasomy.

Brak rybosomów sprawia, że gładki ER jest komórkową lokalizacją syntezy lipidów i steroidów, detoksykacji komórkowej, metabolizmu węglowodanów i magazynowania jonów wapnia. Komórki, które specjalizują się w wydzielaniu hormonów, mają tendencję do obfitowania w gładki ER. Podobnie, detoksykujące komórki wątroby są bogate w gładkie ER. Gładkie ER jest również komórkowym miejscem przechowywania toksycznych w przeciwnym razie toksycznych jonów wapnia; Ten zmagazynowany wapń może być następnie szybko uwalniany jako cząsteczka sygnałowa, stymulująca funkcje komórkowe, w tym skurcz komórek mięśniowych i uwalnianie pęcherzykowe. Magazynowanie i szybki wychwyt zwrotny jonów wapnia w ER są ułatwione przez rezydujące białka wiążące wapń.