Reticolo endoplasmatico liscio

Qual è il reticolo endoplasmatico liscio?

Lui reticolo endoplasmatico liscio È un organello cellulare membranoso presente nelle cellule eucariotiche. Nella maggior parte delle cellule si trova in piccole proporzioni. Storicamente, il reticolo endoplasmatico è stato diviso in liscio e ruvido. Questa classificazione si basa sulla presenza o meno dei ribosomi nelle membrane.

Il liscio non ha queste strutture attaccate alle sue membrane ed è composta da una rete di sacculus e tubuli collegati tra loro e distribuiti in tutto l'interno cellulare. Questa rete è ampia ed è considerata il più grande organello cellulare

Questo ornaul. Può essere visto nella cellula come una rete tubolare collegata tra loro, con un aspetto più irregolare se rispetto al reticolo endoplasmatico rozzo.

Questa struttura fu osservata per la prima volta nel 1945 dai ricercatori Keith Porter, Albert Claude ed Ernest Fullam.

Caratteristiche del reticolo endoplasmatico liscio

- Il reticolo endoplasmatico liscio è un tipo di rete disordinata di tubuli privi di ribosomi.

- La sua funzione principale è la sintesi di lipidi strutturali delle membrane nelle cellule di Eucariota e ormonale. Partecipa anche all'omeostasi del calcio e alle reazioni di disintossicazione cellulare.

- Enzimaticamente, il reticolo endoplasmatico liscio è più versatile del ruvido, permettendogli di svolgere più funzioni.

- Non tutte le cellule hanno un reticolo endoplasmatico identico e omogeneo. In effetti, nella maggior parte delle cellule queste regioni sono piuttosto scarse e la differenziazione tra il reticolo liscio e ruvido non è davvero molto chiara.

- La proporzione tra liscia e ruvida dipende dal tipo di cella e dalla funzione. In alcuni casi entrambi i tipi di reticoli non occupano fisicamente regioni separate, con piccole aree libere da ribosomi e altre coperture.

Posizione

Immagine del microscopio. Si osservano il reticolo endoplasmatico liscio, il nucleo e i ribosomi

Il reticolo endoplasmatico liscio si trova vicino alla periferia della cellula e nella vicina associazione con il nucleo.

Nelle cellule in cui il metabolismo lipidico è attivo, il reticolo endoplasmatico liscio è molto abbondante. Un esempio di ciò sono le cellule del fegato, la corteccia surrenale, i neuroni, le cellule muscolari, le ovaie, i testicoli e le ghiandole sebacee.

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Le cellule coinvolte nella sintesi ormonale hanno ampi compartimenti del reticolo liscio, in cui si scopre che gli enzimi sintetizzano tali lipidi.

Struttura

Il reticolo endoplasmatico liscio e ruvido forma una struttura continua e sono un singolo compartimento. La membrana del reticolo è integrata con la membrana nucleare.

La struttura del reticolo è piuttosto complessa perché ci sono diversi domini in un lume continuo (senza compartimenti), separati da una singola membrana. Le seguenti aree possono essere distinte: l'avvolgimento nucleare, il reticolo periferico e la rete tubulare interconnessa.

La divisione storica del reticolo include il ruvido e il liscio. Tuttavia, questa separazione è una ragione per l'arduo dibattito tra gli scienziati. Le cisterne hanno ribosomi nella loro struttura e quindi il reticolo è considerato ruvido. Al contrario, i tubuli mancano di questi organelli e per questo motivo che il reticolo è chiamato liscio.

Il reticolo endoplasmatico liscio è più intricato del ruvido. Quest'ultimo ha una consistenza più granulare, grazie alla presenza di ribosomi.

La forma tipica del reticolo endoplasmatico liscio è una rete poligonale sotto forma di tubuli. Queste strutture sono complesse e hanno un numero elevato di ramificazioni, il che fornisce un aspetto simile a quello di una spugna.

In alcuni tessuti coltivati ​​in laboratorio, il reticolo endoplasmatico regolare è raggruppato in serie di carri armati impilati. Possono essere distribuiti lungo il citoplasma o allinearsi con l'involucro nucleare.

Funzioni del reticolo endoplasmatico liscio

Il reticolo endoplasmatico liscio è principalmente responsabile della sintesi lipidica, dello stoccaggio del calcio e della disintossicazione cellulare, specialmente nelle cellule epatiche. Al contrario, la biosintesi e la modifica delle proteine ​​si verificano nel ruvido. Ciascuna delle funzioni di cui sopra è spiegata in dettaglio:

Biosintesi lipidica

Il reticolo endoplasmatico liscio è il compartimento principale in cui vengono sintetizzati i lipidi. Per loro natura lipidica, questi composti non possono essere sintetizzati in un ambiente acquoso, come il citosol cellulare. La sua sintesi deve essere effettuata in associazione con le membrane esistenti.

Queste biomolecole sono la base di tutte le membrane biologiche, che sono composte da tre tipi di lipidi fondamentali: fosfolipidi, glicolipidi e colesterolo. I principali componenti strutturali delle membrane sono i fosfolipidi.

Fosfolipidi

Queste sono molecole anfipatiche; Hanno una testa polare (idrofila) e una catena di carbonio non polare (idrobobile). È una molecola di glicerolo legata agli acidi grassi e un gruppo di fosfato.

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Il processo di sintesi si verifica sul lato citosol della membrana del reticolo endoplasmatico. Il coenzima A partecipa al trasferimento di acidi grassi al glicerolo 3 fosfato. Grazie a un enzima ancorato nella membrana, i fosfolipidi possono essere inseriti in questo.

Gli enzimi presenti nella faccia citosolica della membrana del reticolo possono catalizzare l'unione di diversi gruppi chimici alla porzione idrofila del lipid.

Man mano che i lipidi vengono sintetizzati, vengono aggiunti a una singola faccia della membrana (ricordando che le membrane biologiche sono ordinate come doppio strato lipidico). Per evitare la crescita asimmetrica di entrambi i lati, alcuni fosfolipidi devono spostarsi nell'altra metà della membrana.

Tuttavia, questo processo non può verificarsi spontaneamente, poiché richiede il passaggio della regione polare del lipide all'interno della membrana. Le flipasi sono enzimi responsabili del mantenimento di un equilibrio tra lipidi a doppio strato.

Colesterolo

Nel reticolo, anche le molecole di colesterolo sono sintetizzate. Strutturalmente, questo lipide è composto da quattro anelli. È un componente importante nelle membrane plasmatiche animali e anche necessaria per la sintesi ormonale.

Il colesterolo regola la fluidità delle membrane e quindi è così importante nelle cellule animali.

L'effetto finale sulla fluidità dipende dalle concentrazioni di colesterolo. Ai livelli normali di colesterolo nelle membrane e quando le code lipidiche che lo compongono sono lunghe, il colesterolo agisce immobilizzarli, riducendo così la fluidità della membrana.

L'effetto è inverso quando le concentrazioni di colesterolo diminuiscono. Interagendo con le code lipidiche, l'effetto che provoca è la separazione di questi, riducendo così la fluidità.

Ceramidi

La sintesi di ceramide si verifica nel reticolo endoplasmatico. Le ceramidi sono importanti precursori lipidici (che non sono derivati ​​dal glicerolo) per le membrane plasmatiche, come i glicolipidi o Sfingomyeline. Questa conversione Ceramida si verifica nell'apparato Golgi.

Lipoproteine

Il reticolo endoplasmatico liscio è abbondante negli epatociti (cellule epatiche). In questo compartimento si verifica la sintesi delle lipoproteine. Queste particelle sono responsabili del trasporto di lipidi in diverse parti del corpo.

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Esportazione lipidica

I lipidi vengono esportati per mezzo di vescicole secretorie. Poiché le biomembrane sono lipidi, le membrane delle vescicole possono unirsi a questi e rilasciare il contenuto in un altro organello.

Reticolo sarcoplasmatico

Nelle cellule muscolari striate esiste un tipo di reticolo endoplasmatico liscio estremamente specializzato formato da tubuli chiamati reticolo sarcoplasmatico. Questo compartimento circonda ogni miofibrilla. È caratterizzato dall'avere bombe di calcio e regola la sua raccolta e rilascio. Il suo ruolo è quello di mediare la contrazione e il rilassamento muscolare.

Quando ci sono più ioni di calcio all'interno del reticolo sarcoplasmatico rispetto al sarcoplasma, la cellula è in uno stato di riposo.

Reazioni di disintossicazione

Il reticolo endoplasmatico regolare delle cellule epatiche partecipa alle reazioni di disintossicazione per eliminare i composti o i farmaci tossici.

Alcune famiglie enzimatiche, come il citocromo P450, catalizzano diverse reazioni che impediscono l'accumulo di metaboliti potenzialmente tossici. Questi enzimi aggiungono gruppi idrossilici alle molecole "dannose" che sono idrofobiche e che si trovano nella membrana.

Successivamente, altri tipi di enzimi chiamati glucuronil transferasi UDP, che aggiungono molecole con cariche negative, entrano in gioco. Quindi si ottiene che i composti lasciano la cellula, raggiungano il sangue e vengano rimossi dalle urine. Alcuni farmaci che sono sintetizzati nel reticolo sono barbiturici e anche alcol.

Resistenza ai farmaci

Quando alti livelli di metaboliti tossici entrano in circolazione, vengono attivati ​​gli enzimi che partecipano a queste reazioni di disintossicazione, aumentando la loro concentrazione. Allo stesso modo, in queste condizioni il reticolo endoplasmatico liscio aumenta la sua superficie fino a due volte in un paio di giorni.

Ecco perché il tasso di resistenza a determinati farmaci è aumentato e per ottenere un effetto è necessario consumare dosi più elevate. Questa risposta di resistenza non è totalmente specifica e può portare alla resistenza a più farmaci allo stesso tempo. In altre parole, l'abuso di un determinato farmaco può portare all'inefficienza di un altro.

Gluconeogenesi

La gluconeogenesi è una via metabolica in cui la formazione di glucosio da molecole diverse dai carboidrati.

Nel reticolo endoplasmatico liscio si trova l'enzima 6 fosfatasi del glucosio, responsabile della catalizzazione del passaggio del glucosio 6 fosfato di glucosio.