Endoplasmatisch reticulum

Het endoplasmatisch reticulum (ER) in eukaryotische cellen is een substantieel netwerk van onderling verbonden membranen met verschillende functies, van calciumopslag tot biomolecuulsynthese. Het ER produceert fosfolipiden die cruciaal zijn voor de membraanfunctie door de hele cel en zijn een primair onderdeel van het endomembraansysteem, . Bovendien zijn de twee verschillende regio's van de ER gespecialiseerd in de productie van specifieke lipiden en eiwitten.

Het ruwe ER wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van microscopisch zichtbare ribosomen op het oppervlak. Als een ribosoom de translatie van een mRNA in het cytosol begint, leidt de aanwezigheid van een signaalsequentie het ribosoom naar het oppervlak van het ruwe ER. Een receptor in het membraan van het ER herkent deze sequentie en vergemakkelijkt de intrede van het groeiende polypeptide in het lumen van het ER via een transmembraaneiwitcomplex. Met de hulp van chaperonnes vouwen ontluikende eiwitten zich en ondergaan ze andere functionele modificaties, waaronder glycosylering, formatie van disulfidebindingen en oligomerisatie. Goed gevouwen en gemodificeerde eiwitten worden vervolgens verpakt in blaasjes om naar het Golgi-apparaat en andere locaties in de cel te worden verzonden. Chaperonnees identificeren onjuist gevouwen eiwitten en vergemakkelijken de afbraak in het cytosol door proteasomen.

Bij gebrek aan ribosomen is het gladde ER de cellulaire locatie waar lipiden- en steroïdesynthese, cellulaire ontgifting, koolhydraatmetabolisme en opslag van calciumionen plaatsvindt. Cellen die gespecialiseerd zijn in de afscheiding van hormonen zijn meestal overvloedig aanwezig in het gladde ER. Evenzo zijn de ontgiftende cellen van de lever rijk aan glad ER. Glad ER is ook de cellulaire opslagplaats voor anderszins giftige calciumionen; dit opgeslagen calcium kan dan snel worden afgegeven als een signaalmolecuul, waardoor cellulaire functies worden gestimuleerd, zoals spiercelcontractie en vesiculaire afgifte. De opslag en snelle heropname van calciumionen in het ER worden vergemakkelijkt door aanwezige calciumbindende eiwitten.