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4.7: Retículo Endoplásmico
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Endoplasmic Reticulum
 
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4.7: Endoplasmic Reticulum

4.7: Retículo Endoplásmico

The Endoplasmic Reticulum (ER) in eukaryotic cells is a substantial network of interconnected membranes with diverse functions, from calcium storage to biomolecule synthesis. A primary component of the endomembrane system, the ER manufactures phospholipids critical for membrane function throughout the cell. Additionally, the two distinct regions of the ER specialize in the manufacture of specific lipids and proteins.

The rough ER is characterized by the presence of microscopically-visible ribosomes on its surface. As a ribosome begins translation of an mRNA in the cytosol, the presence of a signal sequence directs the ribosome to the surface of the rough ER. A receptor in the membrane of the ER recognizes this sequence and facilitates the entry of the growing polypeptide into the ER lumen through a transmembrane protein complex. With the assistance of chaperones, nascent proteins fold and undergo other functional modifications, including glycosylation, disulfide bond formation, and oligomerization. Properly folded and modified proteins are then packaged into vesicles to be shipped to the Golgi apparatus and other locations in the cell. Chaperones identify improperly folded proteins and facilitate degradation in the cytosol by proteasomes.

Lacking ribosomes, the smooth ER is the cellular location of lipid and steroid synthesis, cellular detoxification, carbohydrate metabolism and storage of calcium ions. Cells that specialize in the secretion of hormones tend to be abundant in smooth ER. Likewise, the detoxifying cells of the liver are rich with smooth ER. Smooth ER is also the cellular storage site of otherwise toxic calcium ions; this stored calcium can then be rapidly released as a signaling molecule, stimulating cellular functions including muscle cell contraction and vesicular release. The storage and rapid reuptake of calcium ions in the ER are facilitated by resident calcium-binding proteins.

O Retículo Endoplasmático (ER) em células eucarióticas é uma rede substancial de membranas interconectadas com diversas funções, desde o armazenamento de cálcio até a síntese de biomoléculas. Um componente primário do sistema endomembranar, o ER produz fosfolípidos críticos para a função membranar de toda a célula. Além disso, as duas regiões distintas do ER são especializadas na produção de lípidos e proteínas específicas.

O ER rugoso é caracterizado pela presença de ribossomas microscopicamente visíveis na sua superfície. Como um ribossoma começa a tradução de um mRNA no citosol, a presença de uma sequência de sinalização direciona o ribossoma para a superfície do ER rugoso. Um receptor na membrana do ER reconhece essa sequência e facilita a entrada do polipeptídeo em crescimento no lúmen do ER através de um complexo proteico transmembranar. Com o auxílio de chaperonas, as novas proteínas dobram-se e passam por outras modificações funcionais, incluindo glicosilação, formação de ligações de dissulfito e oligomerização. Proteínas dobradas e modificadas adequadamente são então embaladas em vesículas para serem enviadas para o aparelho de Golgi e outros locais da célula. Chaperonas identificam proteínas dobradas inadequadamente e facilitam a degradação no citosol por proteossomas.

Sem possuir ribossomas, o ER liso é a localização celular da síntese de lípidos e esteróides, desintoxicação celular, metabolismo de carboidratos e armazenamento de iões de cálcio. As células especializadas na secreção de hormonas tendem a ser abundantes no ER liso. Da mesma forma, as células desintoxicantes do fígado são ricas em ER liso. O ER liso também é o local de armazenamento celular de iões de cálcio que seriam de outra forma tóxicos; este cálcio armazenado pode então ser rapidamente libertado como uma molécula de sinalização, estimulando funções celulares, incluindo contração de células musculares e libertação de vesículas. O armazenamento e a rápida recaptação de iões de cálcio no ER são facilitados por proteínas residentes de ligação de cálcio.


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