Эндоплазматический ретикулум
-
Структура и функции эндоплазматического ретикулума
- Эндоплазматический ретикулум (ER) состоит из грубой эндоплазматической сети (RER) и гладкой эндоплазматической сети (SER).
- RER содержит рибосомы и участвует в синтезе белков, SER — в синтезе липидов и метаболизме.
- ER образует сеть мембран, непрерывную с ядерной мембраной.
-
Грубый эндоплазматический ретикулум
- Поверхность RER усеяна рибосомами, что придает ему шероховатый вид.
- Рибосомы связываются с RER через транслокон, где происходит синтез белка.
- Белок обрабатывается в просвете ER и транспортируется в аппарат Гольджи.
- RER участвует в производстве лизосомальных ферментов, секретируемых белков и интегральных мембранных белков.
-
Гладкий эндоплазматический ретикулум
- В большинстве клеток SER отсутствует, но есть переходная поверхность.
- SER синтезирует липиды, фосфолипиды и стероиды, участвует в метаболизме углеводов и детоксикации.
- SER регулирует концентрацию ионов кальция в мышечных клетках.
-
Саркоплазматический ретикулум
- SR находится в мышечных клетках и накапливает ионы кальция.
- Ионы кальция взаимодействуют с сократительными белками для сокращения мышечных волокон.
-
Функции эндоплазматического ретикулума
- ER выполняет функции сворачивания белков и транспортировки их к аппарату Гольджи.
- Грубый ER участвует в синтезе белка и правильном сворачивании белков.
- Нарушения в регуляции ER могут привести к стрессу ER, что может вызвать повреждение клеток.
-
Структура и функции эндоплазматического ретикулума
- Эндоплазматический ретикулум (ER) содержит белки, которые упаковываются в транспортные пузырьки и перемещаются по цитоскелету.
- ER распределен совместно с микротрубочками и митохондриями.
- ER является частью пути сортировки белков и транспортной системой эукариотической клетки.
-
Удерживающие мотивы белков в ER
- Большинство резидентных белков удерживаются в ER с помощью удерживающего мотива, состоящего из четырех аминокислот.
- Наиболее распространенные удерживающие последовательности: KDEL для белков в просвете и KKXX для трансмембранных белков.
- Вариации KDEL и KKXX могут приводить к задержке ER.
-
Биоэнергетическая регуляция ER
- ER не содержит механизма регенерации АТФ и требует поступления АТФ из митохондрий.
- АТФ-транспортер ER, SLC35B1/AXER, обеспечивает транспорт АТФ из митохондрий в ER.
- Механизм CaATiER чувствителен к цитозольному Ca2+.
-
Клиническое значение ER
- Повышенный стресс ER в β-клетках поджелудочной железы нарушает секрецию инсулина, что приводит к инсулинорезистентности.
- Аномалии в XBP1 повышают восприимчивость к воспалительным процессам и могут способствовать развитию болезни Альцгеймера.
- Аномалии XBP1 в толстой кишке связаны с воспалительными заболеваниями кишечника.
-
Реакция развернутого белка (UPR)
- UPR активируется в ответ на накопление неправильно свернутых белков в ER.
- Функция UPR заключается в восстановлении нормальной функции клетки путем остановки трансляции белка и активации сигнальных путей.
- Устойчивая сверхактивация UPR связана с прионными и нейродегенеративными заболеваниями.
- Ингибирование UPR может стать средством лечения этих заболеваний.