RETICULUL ENDOPLASMATIC NETED: CARACTERISTICI ȘI FUNCȚII - ANATOMIE ȘI FIZIOLOGIE - 2025

Neted reticulului endoplasmatic este un membranos celular organelle prezent în celulele eucariote. În majoritatea celulelor se găsește în proporții mici. Istoric, reticulul endoplasmic a fost împărțit în neted și dur. Această clasificare se bazează pe prezența sau absența ribozomilor în membrane.

Netezia nu are aceste structuri atașate de membranele sale și este compusă dintr-o rețea de sacule și tubule conectate între ele și distribuite în interiorul celulei. Această rețea este extinsă și este considerată cea mai mare organelă celulară

Acest organel este responsabil de biosinteza lipidelor, spre deosebire de reticulul endoplasmic dur, a cărui funcție principală este sinteza și prelucrarea proteinelor. Poate fi văzută în celulă ca o rețea tubulară conectată între ele, cu un aspect mai neregulat în comparație cu reticulul dur endoplasmic.

Această structură a fost observată pentru prima dată în 1945 de cercetătorii Keith Porter, Albert Claude și Ernest Fullam.

Caracteristici generale

Reticulul endoplasmic neted este un tip de reticul în formă de rețea dezordonată de tubule care nu are ribozomi. Funcția sa principală este sinteza lipidelor membranelor structurale din celulele eucariote și ale hormonilor. De asemenea, participă la reacțiile de homeostază cu calciu și la detoxifierea celulelor.

Enzimatic, reticulul endoplasmatic neted este mai versatil decât cel dur, permițându-i să îndeplinească un număr mai mare de funcții.

Nu toate celulele au un reticul endoplasmic neted identic și omogen. De fapt, în majoritatea celulelor aceste regiuni sunt destul de rare și diferențierea dintre reticulul neted și dur nu este foarte clară.

Raportul dintre neted și dur depinde de tipul și funcția celulelor. În unele cazuri, ambele tipuri de reticul nu ocupă regiuni separate fizic, cu zone mici lipsite de ribozomi și alte zone acoperite.

Locație

În celulele în care metabolismul lipidic este activ, reticulul endoplasmic neted este foarte abundent.

Exemple în acest sens sunt celulele ficatului, cortexul suprarenal, neuronii, celulele musculare, ovarele, testiculele și glandele sebacee. Celulele implicate în sinteza hormonilor au compartimente mari de reticul neted, unde se găsesc enzimele care sintetizează aceste lipide.

Structura

Reticulul endoplasmic neted și dur formează o structură continuă și sunt un singur compartiment. Membrana reticulului este integrată cu membrana nucleară.

Structura reticulului este destul de complexă, deoarece există mai multe domenii într-un lumen continuu (fără compartimente), separate de o singură membrană. Se pot distinge următoarele zone: anvelopa nucleară, reticulul periferic și rețeaua tubulară interconectată.

Diviziunea istorică a reticulului include aspru și neted. Cu toate acestea, această separare este subiectul dezbaterilor aprinse dintre oamenii de știință. Cisternele au ribozomi în structura lor și, prin urmare, reticulul este considerat dur. În schimb, tubulele nu au aceste organule și din acest motiv acest reticul se numește neted.

Reticulul endoplasmatic neted este mai complicat decât cel dur. Acesta din urmă are o textură mai granulară, datorită prezenței ribozomilor.

Forma tipică a reticulului endoplasmatic neted este o rețea poligonală sub formă de tuburi. Aceste structuri sunt complexe și au un număr mare de ramuri, oferindu-le un aspect asemănător unui burete.

În anumite țesuturi cultivate în laborator, reticulul endoplasmic neted se grupează în seturi de cisterne stivuite. Acestea pot fi distribuite pe întreaga citoplasmă sau aliniate cu învelișul nuclear.

Caracteristici

Reticulul endoplasmic neted este responsabil în principal pentru sinteza lipidelor, stocarea calciului și detoxifierea celulelor, în special în celulele hepatice. În schimb, în ​​mod grosier, are loc biosinteza și modificarea proteinelor. Fiecare dintre funcțiile menționate este explicată în detaliu mai jos:

Biosinteza lipidelor

Reticulul endoplasmatic neted este principalul compartiment în care sunt sintetizate lipidele. Datorită naturii lor lipide, acești compuși nu pot fi sintetizați într-un mediu apos, cum ar fi citosolul celular. Sinteza acesteia trebuie realizată în asociere cu membranele deja existente.

Aceste biomolecule stau la baza tuturor membranelor biologice, care sunt alcătuite din trei tipuri fundamentale de lipide: fosfolipide, glicolipide și colesterol. Principalele componente structurale ale membranelor sunt fosfolipidele.

fosfolipidele

Acestea sunt molecule amfipatice; au un cap polar (hidrofil) și un lanț de carbon nepolar (hidrobolic). Este o moleculă de glicerol legată de acizii grași și o grupă de fosfați.

Procesul de sinteză are loc pe partea citosolică a membranei reticulului endoplasmic. Coenzima A participă la transferul de acizi grași către fosfat de glicerol 3. Datorită unei enzime ancorate în membrană, fosfolipidele pot fi introduse în ea.

Enzimele prezente pe fața citosolică a membranei reticulului pot cataliza legarea diferitelor grupări chimice de porțiunea hidrofilă a lipidei, dând naștere la diferiți compuși precum fosfatidilcolina, fosfatidilserina, fosfatidiletanolamina sau fosfatidilinositolul.

Pe măsură ce lipidele sunt sintetizate, acestea sunt adăugate pe o singură parte a membranei (amintind că membranele biologice sunt aranjate ca o bicapa lipidică). Pentru a evita creșterea asimetrică pe ambele părți, unele fosfolipide trebuie să se deplaseze în cealaltă jumătate a membranei.

Totuși, acest proces nu se poate produce spontan, deoarece necesită trecerea regiunii polare a lipidelor prin interiorul membranei. Flipazele sunt enzime care sunt responsabile de menținerea unui echilibru între lipidele bicapa.

Colesterol

Moleculele de colesterol sunt, de asemenea, sintetizate în reticul. Din punct de vedere structural, această lipidă este formată din patru inele. Este o componentă importantă în membranele plasmatice animale și este necesară și pentru sinteza hormonilor.

Colesterolul reglează fluiditatea membranelor, motiv pentru care este atât de important în celulele animale.

Efectul final asupra fluxului depinde de concentrațiile de colesterol. La niveluri normale de colesterol din membrane și când cozile lipidelor care îl compun sunt lungi, colesterolul acționează prin imobilizarea acestora, reducând astfel fluiditatea membranei.

Efectul se inversează atunci când nivelul colesterolului scade. Prin interacțiunea cu cozile lipidice, efectul pe care îl provoacă este separarea acestora, reducând astfel fluiditatea.

ceramide

Sinteza de ceramidă are loc în reticulul endoplasmatic. Ceramidele sunt precursori lipidici importanți (care nu derivă din glicerol) pentru membranele plasmatice, cum ar fi glicolipidele sau sfingomielina. Această conversie a ceramidelor are loc în aparatul Golgi.

lipoproteinele

Reticulul endoplasmatic neted este abundent în hepatocite (celule hepatice). Sinteza lipoproteinei are loc în acest compartiment. Aceste particule sunt responsabile de transportul lipidelor în diferite părți ale corpului.

Exportul de lipide

Lipidele sunt exportate pe calea veziculelor secretorii. Deoarece biomembranele sunt alcătuite din lipide, membranele veziculelor se pot contopi de ele și pot elibera conținutul către un alt organel.

Reticulul sarcoplasmic

În celulele musculare striate, există un tip extrem de specializat de reticul endoplasmic neted format din tubule numite reticul sarcoplasmic. Acest compartiment înconjoară fiecare miofibrilă. Se caracterizează prin faptul că are pompe de calciu și reglează absorbția și eliberarea. Rolul său este să medieze contracția și relaxarea musculară.

Când există mai mulți ioni de calciu în reticulul sarcoplasmic în comparație cu sarcoplasmul, celula se află în stare de repaus.

Reacții de detoxifiere

Reticulul endoplasmic neted al celulelor hepatice participă la reacțiile de detoxifiere pentru a elimina compușii toxici sau medicamentele din organism.

Anumite familii de enzime, cum ar fi citocromul P450, catalizează diferite reacții care împiedică acumularea metaboliților potențial toxici. Aceste enzime adaugă grupări hidroxil la molecule „rele” care sunt hidrofobe și care se găsesc pe membrană.

Mai târziu, intră în joc un alt tip de enzimă denumită UDP glucuronil transferază, care adaugă molecule cu sarcini negative. În acest fel, compușii părăsesc celula, ajung în sânge și sunt eliminați în urină. Unele medicamente care sunt sintetizate în reticul sunt barbituricele și, de asemenea, alcoolul.

Rezistenta la medicamente

Atunci când niveluri ridicate de metaboliți toxici intră în circulație, enzimele care participă la aceste reacții de detoxifiere sunt declanșate, crescând concentrația acestora. În mod similar, în aceste condiții, reticulul neted endoplasmic își crește suprafața de până la două ori în doar câteva zile.

De aceea, rata de rezistență la anumite medicamente este crescută și pentru a obține un efect este necesar să consumăm doze mai mari. Acest răspuns de rezistență nu este total specific și poate duce la rezistență la mai multe medicamente în același timp. Cu alte cuvinte, abuzul de un anumit medicament poate duce la ineficiența altui medicament.

gluconeogeneză

Gluconeogeneza este o cale metabolică în care formarea glucozei apare din alte molecule decât carbohidrații.

În reticulul endoplasmatic neted se află enzima glucoză 6 fosfatază, responsabilă de catalizarea trecerii glucozei 6 fosfatului la glucoză.

Referinţă

1. Borgese, N., Francolini, M., & Snapp, E. (2006). Arhitectura reticulului endoplasmatic: structuri în flux. Opinia curentă în biologia celulară, 18 (4), 358–364.
2. Campbell, NA (2001). Biologie: concepte și relații. Pearson Education.
3. English, AR, & Voeltz, GK (2013). Structura reticulului endoplasmatic și interconexiunile cu alte organele. Perspectivele de primăvară rece în biologie, 5 (4), a013227.
4. Eynard, AR, Valentich, MA, & Rovasio, RA (2008). Histologia și embriologia ființei umane: baze celulare și moleculare. Editura Medicală Panamericană.
5. Voeltz, GK, Rolls, MM și Rapoport, TA (2002). Organizarea structurală a reticulului endoplasmic. Rapoarte EMBO, 3 (10), 944-950.