Эндоплазматический ретикулум

Модель эндоплазматического ретикулума

Эндоплазматический ретикулум (ЭР) - это замкнутая система мембранных трубочек внутри клетки, образующих сложную переплетающуюся сеть.
Замкнутая мембрана занимает порядка 10% объема клетки. Увеличение поверхности мембраны внутри клетки по сравнению с плазматической мембраной повышает отношение поверхности клетки к ее объему и необходимо для эффективного протекания различных метаболических процессов. Кроме того эндоплазматический ретикулум участвует в транспорте различных биомолекул.
Селективная передача молекул из цитозоля в ЭР
ЭР принадлежит центральная роль в липидном и белковом синтезе - на мембране ЭР синтезируются все трансмембранные белки и липиды для большинства органелл, включая сам ЭР, Аппарат Гольджи, лизосомы, эндосомы, секреторные везикулы и плазматическую мембрану. ЭР продуцирует большую часть липидов митохондрий.
ЭР участвует в экскреции продуктов из клетки.
Вещества синтезируемые в ЭР предназначены для клеточных компартментов, а не для цитозоля.

Гладкий ЭР

Метаболизм липидов

Шероховатый ЭР

Синтез белка на ШЭР


Рибофорины – два гликопротеина ШЭР, которые узнает большая субъед рибосомы.
Белки предназначенные для шероховатого эндоплазматического ретикулума имеют гидрофобную сигнальную последовательность на N-конце полипептида. После того как на рибосоме синтезирована сигнальная последовательность дальнейший рост полипептидной цепи ингибируется. Белок узнающий сигнальную последовательность (SRP) связывается с ней и соединяется с рецептором на поверхности ШЭР. Рибосома соединяется с каналом и рост полипептидной цепи возобновляется. При этом синтезируемый белок проникает внутрь ШЭР. Рецептор может являться частью канала. Сигнальная пептидаза на внутренней стороне ШЭР отрезает сигнальную последовательность синтезированного белка.

После отщепления сигнальный пептид остается в мембране и разрушается с помощью протеазы. В митохондриях и хлоропластах должно присутствовать несколько сигнальных пептидаз.
сигнал распознающая частица - рибонуклеопротеиновый комплекс, состоящий из шести разных белков и молекулы 7S-РНК. СРЧ
связывается с сигнальной последовательностью образующегося полипептида во время его синтеза на рибосоме. Защитная функция

Некоторые небольшие белки (<7 кДа) транспортируются в эндоплазматический ретукулум независимо от СРЧ. Конформация таких белков не требует стабилизации СРЧ и рибосом.
Сигнальная последовательность на образующейся полипептидной цепи перемещается от РЧ ко второму рецептору находящемуся в мембране и называемому рещептором сигнальной последовательности. Рецептор может являться частью канала.

доставка каждого белка к месту его назначения обеспечивается набором сигналов, кодируемых в каждом полипептиде.