5.8: Endoplazmik Retikulum

Endoplazmik retikulum veya ER, bir hücredeki membranların yarısından fazlasını oluşturur ve toplam hücre hacminin %10'unu oluşturur. Aynı zamanda Golgi aygıtı, lizozomlar, salgı vezikülleri ve plazma membranı gibi çoğu hücre organelinin birincil protein ve lipid sentez fabrikasıdır. ER, en kapsamlı ve işlevsel olarak en karmaşık hücre altı organeli olmasına rağmen, en son keşfedilen organel olmuştur. Yıllar süren görüşmelerin ardından, 1954 yılında Keith Porter ve George Palade, ökaryotik hücrede ER'nin varlığını doğrulayan ilk yüksek çözünürlüklü elektron mikroskobu görüntülerini ürettiler.

ER membranları, radyo etiketli ve floresan etiketli amino asitler kullanılarak protein sentezi ve hücre içi taşıma için önemli bölgeler olarak tanımlanmıştır. ER'nin izolasyonu, diğer hücre içi organellerle karmaşık bir ağ oluşturduğundan zor bir iştir. Ancak hücre homojenizasyonu sırasında bozulan ER membranları, mikrozom adı verilen küçük kapalı veziküller dönüşür. Bu veziküller, protein ve lipit sentezi, kalsiyum sinyali ve glikozilasyon gibi ER ile ilgili tüm fonksiyonları sürdürebilen bir mikrosistem oluşturur. Hücre altı fraksiyonlama, bu membranların saflaştırılması için en iyi ve sıklıkla kullanılan tekniktir. Sükroz gradyanı kullanılarak ayırma yapılırken granüllü ER mikrozomları, pürüzsüz ER mikrozomlarından daha yüksek yoğunlukta çöker.

Bir hücredeki ER ağı dinamiktir. Hücre yapısına mekanik desteği desteklemek için hücre iskeletiyle birlikte sürekli şekil değiştiriyor. ER membranının farklı sarnıç ve tübül morfolojilerine rağmen, ikisi arasındaki dönüşüm mümkündür ve membran proteinlerinin ekspresyonu tarafından yönetilir. ER ağı, tübül büyümesi, geri çekilmesi ve bitişik ER-ER membranlarının füzyonu ile yeniden düzenlenir.

Yukarıda belirtildiği gibi, optimum genel hücresel sağlık için ER ağı gereklidir. ER morfolojisinin bozulması, Alzheimer hastalığı gibi nörolojik bozukluklar, kalıtsal spastik parapleji ve hepatit C virüsü ve dang virüsü gibi viral enfeksiyonlar dahil olmak üzere patolojik durumlarla bağlantılıdır.

Endoplazmik retikulum veya ER, dış nükleer zarla sürekli olarak çalışan ve ökaryotik hücrenin sitoplazmasına geniş ölçüde uzanan birbirine bağlı zarlı bir organeldir.

ER'nin üç yapısal morfolojisi vardır - nükleer zarf, periferik sarnıç ve birbirine bağlı bir boru şeklindeki ağ.

Nükleer zarf, nükleoplazma ve genomu içeren bir sarnıç çemberi oluşturmak için yığılmış iç ve dış nükleer zarlardan yapılmıştır.

Dış nükleer zar, ER zarları ile çevrili büyük bir lümene sahip düzleştirilmiş veziküllerden oluşan bir ağ olan periferik sarnıçlara doğru devam eder.

Mikroskobik olarak bakıldığında, ER'nin bu kısmı, zara bağlı ribozomların varlığından dolayı boncuklu bir ipe benzer ve yaygın olarak kaba ER olarak bilinir.

Bağlı ribozomlar, yeni çevrilmiş polipeptit zincirlerini, ER kalite kontrol sistemlerinden gelen şaperon proteinlerinin polipeptidin uygun üçüncül yapılara katlanmasına yardımcı olduğu kaba ER'nin lümenine salar.

Kalite kontrol kontrolünden geçtikten sonra, proteinler veziküller halinde paketlenir ve Golgi aygıtına doğru salınır.

Kaba ER'den daha uzakta, birbirine bağlı ER tübülleri bulunur.

Bu bölge bağlı ribozomlardan yoksundur ve pürüzsüz ER olarak adlandırılır. Hücrenin diğer kısımlarına iletilmek üzere veziküller halinde paketlenen veya ER zarı üzerindeki taşıyıcılar aracılığıyla salınan karbonhidratları ve lipitleri sentezler.