28.05.2024
#Биология
42

Эндоплазматическая сеть

Ссылка на ГОСТ
Студенческие работы от сервиса №1 в России
Поможем написать диплом, курсовую, реферат и любые другие типы работ. Сделаем качественно или вернём деньги.
Заказать
Содержание статьи
  1. Строение эндоплазматической сети
  2. Функции ЭПС
  3. Функции гладкой (агранулярной) эндоплазматической сети
  4. Функции шероховатой (гранулярной) эндоплазматической сети
  5. Образование эндоплазматической сети
  6. Подведем итоги
Краснова Е.
Эксперт по естественным наукам

Строение эндоплазматической сети

Эндоплазматическая сеть (ЭПС) — это сложная разветвленная система мембран внутри эукариотической клетки. Это мембранная органелла, которая равномерно распределена в цитоплазме клетки и состоит из двух основных частей: шероховатого эндоплазматического ретикулума и гладкого эндоплазматического ретикулума. Мембрана состоит из белков, липидов и ферментов.

Заметка ЭПС была открыта трижды. Первый раз в 1897 году французским ученым Ш. Гарнье, а второй раз — в 1902 году итальянцем Э. Вератти, а третий раз ее обнаружили американцы К. Портер, Э. Фуллам и А. Клод. Именно Портер дал ЭПС название ретикулум, то есть «сеть».

ЭПС содержит многочисленные цистерны и канальцы, за счет чего внутренняя клеточная поверхность значительно увеличивается и делится на отдельные секции. Пространство клетки заполнено матриксом. Это плотное вещество с неоднородным составом, поэтому в полости клетки может идти сразу несколько независимых химических процессов. ЭПС заканчивается, открываясь в перинуклеарное пространство — полость между двумя мембранами кариолеммы.

Шероховатый эндоплазматический ретикулум или гранулярная ЭПС (грЭС) имеет ребристую структуру из-за наличия рибосом, маленьких частиц, которые синтезируют белки. Он играет ключевую роль в процессе синтеза белков, в том числе важных для клеточных функций.

Гладкий эндоплазматический ретикулум или агранулярная ЭПС (аЭС) не имеет рибосом и выглядит гладким. Его функции включают синтез липидов (жиров), метаболизм углеводов, детоксикацию ядов и участие в хранении кальция, который важен для многих клеточных процессов.

В некоторых случаях отдельно называют переходящую или транзисторную эндоплазматическую сеть (тЭС), которая находится на стыке первых двух.

Эндоплазматическая сеть — это важный компонент клетки, который обеспечивает синтез белков и липидов, участвует в обмене веществ и детоксикации, а также важен для хранения кальция. Он отличается от других органоидов своей специализированной структурой и функциями, которые помогают клетке выживать и выполнять свои задачи.

Заметка ЭСП часто путают с комплексом Гольджи. Чтобы их различать, необходимо понять, что ЭПС занимается синтезированием, белков, липидов и ферментов, после чего они поступают в комплекс Гольджи, где дозревают, трансформируются, а потом отправляются туда, где в них есть необходимость.

endoplazmaticheskaja_set_

Фото: Wikipedia

Схематическое представление клеточного ядра, эндоплазматического ретикулума и комплекса Гольджи.

  1. Ядро клетки.
  2. Поры ядерной мембраны.
  3. Гранулярный эндоплазматический ретикулум.
  4. Агранулярный эндоплазматический ретикулум.
  5. Рибосомы на поверхности гранулярного эндоплазматического ретикулума.
  6. Макромолекулы.
  7. Транспортные везикулы.
  8. Комплекс Гольджи.
  9. Цис-Гольджи.
  10. Транс-Гольджи.
  11. Цистерны Гольджи.

Функции ЭПС

Эндоплазматическая сеть (ЭПС) играет важную роль в жизнедеятельности клетки, обеспечивая выполнение ряда важных функций. Давайте рассмотрим каждую из них подробнее.

Функция синтеза

Рибосомы, связанные с мембраной шероховатой ЭС, считывают информацию с мРНК и используют ее для сборки белков из аминокислот. Это важно для создания различных белков, необходимых для функционирования клетки, включая ферменты, структурные белки, белки транспортных систем и многие другие.

Функция структурирования

Эндоплазматическая сеть играет роль в формировании и поддержании формы и структуры клетки. Это особенно важно для клеток, которые должны иметь определенную форму, например, клетки мышц или нервные клетки.

Функция проведения

ЭПС обеспечивает передачу сигналов и электрических импульсов внутри клетки. Это происходит благодаря распределению каналов и рецепторов на мембранах ЭПС, которые могут регулировать поток ионов и молекул, необходимых для передачи сигналов между различными частями клетки.

Транспортная функция

Эндоплазматическая сеть — важное место для передвижения молекул внутри клетки. Например, после синтеза белков в шероховатой ЭС они могут быть упакованы в пузырьки (везикулы) и транспортированы к месту назначения внутри клетки. Гладкая ЭС также участвует в транспорте липидов и детоксикации различных веществ.

Таким образом, эндоплазматическая сеть не только обеспечивает клетке возможность синтезировать белки и липиды, но также играет важную роль в поддержании ее структуры, проведении сигналов и транспорте молекул.

Функции гладкой (агранулярной) эндоплазматической сети

Гладкая эндоплазматическая сеть (аЭС) — это одна из основных компонентов клеточной структуры, лишенная рибосом и, следовательно, агранулярная. Она представляет собой систему мембранных канальчиков и мешочков, расположенных внутри клетки.

Какие же функции выполняет аЭС:

  • Детоксикационная — внутри гладкой ЭС находятся ферменты, способные разлагать токсичные вещества, такие как лекарства, алкоголь, и другие вредные соединения. Это происходит в результате биохимических реакций, в которых токсичные молекулы превращаются в безвредные формы и могут быть легко удалены из клетки.
  • Синтезирующая — аЭС также участвует в синтезе липидов, таких как фосфолипиды и стероиды. Эти липиды являются важными компонентами клеточных мембран и гормонов.
  • Транспортная — аЭС также участвует в передвижении различных молекул и ионов внутри клетки. Например, она может играть роль в передаче кальция между областями клетки.

Пример Гладкая ЭПС участвует в детоксикации печени, где токсичные вещества метаболизируются и разлагаются перед выводом из организма, а также в синтезе холестерина и других липидов, необходимых для образования клеточных мембран и гормонов. Кроме того, в мышцах гладкая ЭПС играет роль в регуляции уровня кальция, что важно для сокращения мышц при движении.

Функции шероховатой (гранулярной) эндоплазматической сети

Шероховатая или гранулярная эндоплазматическая сеть (грЭС) — это важная часть ЭПС клетки, которая получила свое название благодаря наличию рибосом на своей мембране, придающих ей зернистую структуру.

Функции, которые выполняет грЭС:

  • Синтезирующая. Основная функция шероховатой ЭС — синтез белков. Рибосомы, присоединенные к мембране, читают информацию с мРНК и используют ее для сборки аминокислот в цепочки белков. Это происходит в месте, где клетка нуждается в большом количестве белка, например, при активном росте или в период секреции.
  • Транспортная — грЭС также играет роль в доставке и переработке белков. После синтеза белков рибосомами они могут быть упакованы в везикулы и транспортированы к месту назначения внутри клетки или экспортированы за ее пределы.
  • Образующая — грЭС может участвовать в образовании новых мембран, необходимых для роста и деления клетки. Например, при делении клетки шероховатая ЭС помогает формированию мембран ядра и других органелл.
  • Модификационная — грЭС может также модифицировать некоторые белки после их синтеза. Это может быть добавление посттрансляционных модификаций, таких как фосфорилирование или гликозилирование, которые могут изменять функцию или стабильность белка.

Пример Шероховатая ЭС участвует в синтезе и транспортировке белков для использования в клеточных процессах или их выхода из клетки. Например, клетки поджелудочной железы активно используют шероховатую ЭС для синтеза инсулина, который затем выделяется в кровоток для регулирования уровня сахара в крови.

Образование эндоплазматической сети

Образование эндоплазматической сети (ЭПС) в клетке — это сложный и хорошо организованный процесс, который включает следующие этапы и механизмы:

  • Биогенез мембран. Образование ЭПС начинается с биосинтеза мембранных компонентов. В основном, это происходит за счет внутренних механизмов клетки, таких как синтез белков и липидов в различных органеллах, включая митохондрии, комплекс Гольджи и другие.
  • Образование начальных мембран. Изначально мембраны, которые в дальнейшем станут частью ЭПС, формируются в виде пузырьков, отделяющихся от мембран других органелл. Например, мембраны митохондрий или ядра могут служить источником для формирования этих пузырьков.
  • Сборка рибосом. В случае шероховатой ЭПС на эти мембраны присоединяются рибосомы, которые приступают к синтезу белков. Этот этап важен для образования шероховатой ЭС.
  • Сборка мембран. Для гладкой ЭПС мембраны формируются без рибосом. Они продолжают формироваться и расти благодаря добавлению новых липидов и белков, синтезируемых внутри клетки.
  • Формирование связей. Мембранные компоненты взаимодействуют и связываются друг с другом, образуя сложные трехмерные структуры, характерные для ЭПС. Этот процесс включает в себя образование мембранных канальчиков и мешочков, которые образуют сеть внутри клетки.

Заметка Важно отметить, что формирование ЭПС является динамичным процессом и может быть регулировано клеткой в ответ на ее потребности. Например, при повышенной потребности в синтезе белков, клетка может увеличить количество шероховатых ЭС, чтобы обеспечить достаточное количество рибосом для синтеза белков. 

Подведем итоги

Эндоплазматическая сеть (ЭПС) — это структура внутри клетки, состоящая из мембранных канальчиков и мешочков. Ее основные функции в организме включают синтез белков и липидов, участие в транспорте молекул внутри клетки, детоксикацию вредных веществ и поддержание структуры клетки. ЭПС играет ключевую роль в обмене веществ и обеспечении нормального функционирования клеток, что важно для здоровья и выживаемости организма.

Поможем с написанием учебной работы от 24 часов

Узнайте стоимость
консультации!

Узнайте стоимость онлайн за 1 минуту