Biologia do retículo endoplasmático

Retículo endoplasmático (ER), em biologia, um sistema de membrana contínua que forma uma série de sacos achatados no citoplasma de células eucarióticas e serve múltiplas funções, sendo importante principalmente na síntese, dobragem, modificação e transporte de proteínas. Todas as células eucarióticas contêm um retículo endoplasmático (ER). Nas células animais, o ER geralmente constitui mais da metade do conteúdo membranoso da célula. As diferenças em certas características físicas e funcionais distinguem os dois tipos de ER, conhecidos como ER bruto e ER suave.

Principais perguntas

O que é o retículo endoplasmático?

• O retículo endoplasmático (ER) é um sistema de membrana contínua que forma uma série de sacos achatados no citoplasma das células eucarióticas.
• Todas as células eucarióticas contêm um ER.
• Nas células animais, o ER geralmente constitui mais da metade do conteúdo membranoso da célula.
• O ER pode ser classificado em duas formas funcionalmente distintas: o retículo endoplasmático liso (SER) e o retículo endoplasmático rugoso (RER).

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Qual é a diferença entre retículo endoplasmático liso e áspero?

O ER pode ser classificado em duas formas funcionalmente distintas: retículo endoplasmático liso (SER) e retículo endoplasmático rugoso (RER). A distinção morfológica entre os dois é a presença de partículas sintetizadoras de proteínas, chamadas ribossomos, ligadas à superfície externa do RER. As funções do SER, uma malha de vesículas finas da membrana tubular, variam consideravelmente de célula para célula, sendo um papel importante a síntese de fosfolipídios e colesterol, que são os principais componentes do plasma e das membranas internas. O RER é geralmente uma série de sacos achatados conectados. Ela desempenha um papel central na síntese e exportação de proteínas e glicoproteínas e é melhor estudada em células secretoras especializadas nessas funções. As muitas células secretoras no corpo humano incluem células hepáticas secretando proteínas séricas (por exemplo, albumina), células endócrinas secretando hormônios peptídicos (por exemplo, insulina), células acinares pancreáticas secretando enzimas digestivas e células cartilaginosas secretando colágeno.

Qual é a função do retículo endoplasmático?

O retículo endoplasmático (ER) serve funções importantes, particularmente na síntese, dobragem, modificação e transporte de proteínas. As diferenças em certas características físicas e funcionais distinguem os dois tipos de ER, conhecidos como ER áspero (RER) e ER suave (SER). Os ribossomos do RER, que dão ao RER uma aparência grosseira, se especializam na síntese de proteínas que possuem uma sequência de sinal que os direciona especificamente para o ER para processamento. As proteínas sintetizadas pelo RER têm destinos finais específicos, como a membrana celular, o exterior da célula ou o próprio ER. O SER está envolvido na síntese de lipídios, incluindo colesterol e fosfolipídios, que são utilizados na produção de nova membrana celular. Nas células do fígado, a SER contribui para a desintoxicação de drogas e produtos químicos nocivos. O retículo sarcoplasmático é um tipo especializado de SER que regula a concentração de íons cálcio no citoplasma das células musculares estriadas.

Ribossomo

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Quando o retículo endoplasmático foi descoberto?

O ER foi observado pela primeira vez no final do século 19, quando estudos de células coradas indicaram a presença de algum tipo de estrutura citoplasmática extensa, então conhecida como gastroplasma. O microscópio eletrônico possibilitou o estudo da morfologia do ER na década de 1940, quando recebeu seu nome atual.

Microscópio eletrônico

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O ER áspero é nomeado por sua aparência áspera, devido aos ribossomos ligados à sua superfície externa (citoplasmática). O ER áspero fica imediatamente adjacente ao núcleo da célula e sua membrana é contínua com a membrana externa do envelope nuclear. Os ribossomos no ER bruto são especializados na síntese de proteínas que possuem uma sequência de sinal que os direciona especificamente para o ER para processamento. (Várias outras proteínas em uma célula, incluindo aquelas destinadas ao núcleo e mitocôndrias, são direcionadas para síntese em ribossomos livres ou não ligadas à membrana do ER; consulte o artigo ribossomo.) As proteínas sintetizadas pelo ER bruto têm especificidades específicas. destinos finais. Algumas proteínas, por exemplo, permanecem dentro do ER, enquanto outras são enviadas para o aparelho de Golgi, que fica ao lado do ER. As proteínas secretadas do aparelho de Golgi são direcionadas para os lisossomos ou para a membrana celular; outros ainda estão destinados à secreção no exterior da célula. As proteínas direcionadas para o transporte para o aparelho de Golgi são transferidas dos ribossomos do ER bruto para o lúmen do ER bruto, que serve como local de dobragem, modificação e montagem de proteínas.

A proximidade do ER bruto com o núcleo celular dá ao ER controle exclusivo sobre o processamento de proteínas. O ER bruto é capaz de enviar rapidamente sinais para o núcleo quando ocorrem problemas na síntese e dobragem de proteínas, influenciando assim a taxa geral de tradução de proteínas. Quando proteínas dobradas ou dobradas se acumulam no lúmen do ER, é ativado um mecanismo de sinalização conhecido como resposta de proteína não dobrada (UPR). A resposta é adaptativa, de modo que a ativação de UPR desencadeia reduções na síntese de proteínas e aprimoramentos na capacidade de dobrar proteínas de ER e degradação de proteínas associadas a ER. Se a resposta adaptativa falhar, as células são direcionadas para sofrer apoptose (morte celular programada).

O ER suave, por outro lado, não está associado aos ribossomos, e suas funções diferem. O ER suave está envolvido na síntese de lipídios, incluindo colesterol e fosfolipídios, que são utilizados na produção de nova membrana celular. Em certos tipos de células, o ER liso desempenha um papel importante na síntese de hormônios esteróides a partir do colesterol. Nas células do fígado, contribui para a desintoxicação de drogas e produtos químicos nocivos. O retículo sarcoplasmático é um tipo especializado de ER suave que regula a concentração de íons cálcio no citoplasma das células musculares estriadas.

A estrutura altamente complicada e labiríntica do ER levou à sua descrição em 1945 como um "retículo em forma de renda" pelos biólogos celulares Keith Porter, Albert Claude e Ernest Fullman, que produziram a primeira micrografia eletrônica de uma célula. No final da década de 1940 e no início da década de 1950, Porter e colegas Helen P. Thompson e Frances Kallman introduziram o termo retículo endoplasmático para descrever a organela. Porter mais tarde trabalhou com o biólogo americano George E. Palade, nascido na Romênia, para elucidar as principais características do ER.