Эндоплазматическая сеть: структура и основные функции (4 видео)

Эндоплазматическая сеть (ЭПС) — это сложная система мембран, которая пронизывает цитоплазму клеток и выполняет множество важных функций. Она состоит из двух частей: грубой эндоплазматической сети (ГЭС) и гладкой эндоплазматической сети (ГПС).

ГПС выполняет другой ряд функций, не связанных с выработкой белков. Она участвует в синтезе липидов и метаболизме гормонов. Также, в ГПС вносятся изменения в состав клетки, что позволяет ей адаптироваться к различным условиям. Важным аспектом работы ГПС является разрушение токсичных веществ и детоксикация организма.

Содержание

Что такое эндоплазматическая сеть?
Определение и состав
Эндоплазматическая сеть: общее понятие
Состав эндоплазматической сети
Функции эндоплазматической сети
Синтез и обработка белков
Трансляция белков
Гликозилирование белков
📸 Видео

Видео:Строение клетки. Комплекс Гольджи. Эндоплазматическая сеть. Лизосомы. Клеточные включения. ВидеоурокСкачать

Что такое эндоплазматическая сеть?

Основной функцией эндоплазматической сети является производство, свертывание и транспортировка белков, а также синтез и обработка липидов и других молекул. Она также играет важную роль в поддержании формы и структуры клеток.

Эндоплазматическая сеть состоит из двух типов: гладкого эндоплазматического ретикулума (ГЭР) и шероховатого эндоплазматического ретикулума (ШЭР). ГЭР не содержит рибосом, в то время как ШЭР имеет рибосомы, придающие ему шероховатую структуру.

ШЭР играет важную роль в синтезе и обработке белков. Рибосомы на его мембране отвечают за трансляцию генетической информации и синтез белков. Сформированные белки затем обрабатываются и модифицируются внутри ШЭР перед тем, как попасть в другие органеллы или выйти из клетки.

ГЭР отвечает за синтез липидов, метаболизм углеводов и детоксикацию клетки. Он также играет важную роль в сохранении кальция, участвуя в регуляции уровня ионов кальция внутри клетки. Кроме того, ГЭР может принимать активное участие в синтезе и обработке белков, хотя эта функция более характерна для ШЭР.

В целом, эндоплазматическая сеть является важной системой клетки, обеспечивающей ее функционирование и выживание внутри организма. Она выполняет широкий спектр биологических функций, которые необходимы для образования и поддержания жизни клеток.

Видео:Строение клетки за 8 минут (даже меньше)Скачать

Определение и состав

ЭПС имеет две главные компоненты: мембрану гладкого эндоплазматического ретикулума и мембрану шероховатого эндоплазматического ретикулума. Гладкий эндоплазматический ретикулум не содержит рибосом, в отличие от шероховатого эндоплазматического ретикулума, который покрыт рибосомами.

Мембрана гладкого ретикулума состоит из липидного бислоя, в котором встречаются различные типы фосфолипидов. Она содержит также много ферментов, специальных белков и кальциевых насосов. Кальций играет важную роль во многих клеточных функциях, таких как сократительная активность мышц, проведение нервного импульса и секреция гормонов и нейромедиаторов.

Мембрана шероховатого ретикулума обладает теми же свойствами, что и мембрана гладкого ретикулума, но имеет дополнительные функции, связанные с синтезом и обработкой белков. Одной из основных ролей шероховатого ретикулума является трансляция мРНК и синтез некоторых видов белков.

Мембрана гладкого ретикулума	Мембрана шероховатого ретикулума
Не содержит рибосом	Покрыта рибосомами
Содержит ферменты, специальные белки и кальциевые насосы	Осуществляет синтез и обработку белков

Эндоплазматическая сеть: общее понятие

ЭПС имеет две основные формы: шероховатую и гладкую. Шероховатая ЭПС обладает множеством рибосом, прикрепленных к ее поверхности, что придает ей зернистый вид. Гладкая ЭПС не имеет рибосом и выглядит гладкой и беззернистой.

ЭПС присутствует во всех типах клеток, но может различаться по количеству и структуре в разных клеточных типах. Например, в печени и мышцах происходит большое количество синтеза белков, поэтому в этих клетках ЭПС является особенно развитым.

Главной функцией ЭПС является синтез и обработка белков. Зернистая форма ЭПС, с рибосомами на своей поверхности, называется гранулярной ЭПС и играет ключевую роль в процессе синтеза белков. Рибосомы связываются с РНК-молекулами и синтезируют белки, которые затем переходят в полость гранулярной ЭПС для дальнейшей обработки и транспортировки.

Гладкая форма ЭПС выполняет множество других функций, включая синтез липидов, метаболизм углеводов, детоксикацию веществ и регуляцию концентрации ионов в клетке.

Благодаря сложной структуре и разнообразным функциям, Эндоплазматическая сеть является важной частью клетки и играет важную роль в поддержании ее жизнедеятельности.

Состав эндоплазматической сети

Основные компоненты ЭПС — эндоплазматическое ретикулум гладкое (ЭРГ) и эндоплазматическое ретикулум шероховатое (ЭРШ). ЭРГ отвечает за синтез и метаболизм липидов, в то время как ЭРШ играет важную роль в синтезе и обработке белков.

Имея сложную структуру, эндоплазматическая сеть состоит из множества фрагментов, называемых цистернами. Эти цистерны связаны вместе и образуют основу эндоплазматической сети. Они содержат белки, фосфолипиды и другие молекулы, необходимые для выполнения функций ЭПС.

Кроме цистерн, эндоплазматическая сеть включает в себя множество мальчиков, называемых ретикулярными канальцами. Эти мельчайшие канальцы соединяют цистерны между собой и являются платформой для транспортировки молекул и передачи сигналов внутри клетки.

Общая структура ЭПС позволяет ей выполнять разнообразные функции. Благодаря цистернам и ретикулярным канальцам, эндоплазматическая сеть обеспечивает основные процессы клеточной жизни, такие как синтез белков, обработка липидов, метаболизм углеводов и детоксикация.

Видео:2.35. Эндоплазматическая сеть (ретикулум) | Цитология к ЕГЭ | Георгий МишуровскийСкачать

Функции эндоплазматической сети

В мембранах эндоплазматической сети содержится огромное количество белковых каналов и насосов, которые позволяют перемещать молекулы и ионы через мембрану. Также в ЭПС находятся рибосомы, на которых происходит процесс синтеза белков.

Функции эндоплазматической сети	Описание
Синтез и обработка белков	Одна из главных функций ЭПС. Здесь происходит синтез белков на рибосомах и их последующая обработка. Процесс обработки включает складирование, модификацию и сглаживание, а также добавление различных группировок к белкам, например, гликозилирование.
Образование и транспорт жиров	ЭПС играет важную роль в синтезе и транспорте липидов. Здесь происходит образование липидных компонентов, необходимых для строительства клеточных мембран и других биологически активных веществ. Кроме того, в ЭПС происходит упаковка и транспорт липидов к местам их назначения.
Детоксикация
Внутриклеточный кальций	Эндоплазматическая сеть выполняет важную роль в хранении и регуляции уровня кальция в клетке. Она контролирует концентрацию кальция внутри клетки, участвует в его транспорте и осуществляет высвобождение этого иона при необходимости.

Таким образом, эндоплазматическая сеть выполняет множество важных функций, необходимых для нормального функционирования клетки. Она играет роль «фабрики», где синтезируются белки, обрабатываются липиды, детоксицируются клетки и регулируется уровень кальция. Благодаря эндоплазматической сети клетка способна выполнять свои жизненные функции и обеспечивать свое выживание.

Видео:Метаболизм (1 часть из 4)| Рост и обмен веществ | МедицинаСкачать

Синтез и обработка белков

Эндоплазматическая сеть играет ключевую роль в синтезе и обработке белков внутри клетки. Одна из основных функций эндоплазматической сети заключается в трансляции белков, то есть их синтезе на рибосомах, привязанных к мембране эндоплазматической сети.

Во время трансляции белков, рибосомы считывают информацию из РНК и используют ее для синтеза цепи аминокислот. Затем переносчики на рибосомах передают аминокислоты друг другу, чтобы они образовали правильную последовательность и, в результате, правильную структуру белка.

Когда белковая цепь образована, она проникает в просвет эндоплазматической сети, где начинается процесс обработки белков. Этот процесс может включать пост-трансляционные модификации, такие как гликозилирование белков.

Гликозилирование белков — это процесс, при котором олигосахаридные цепочки прикрепляются к белковым молекулам. Они выполняют ряд различных функций, включая распознавание клеточных сигналов, стабилизацию белковой структуры и участие в клеточной адгезии.

Таким образом, эндоплазматическая сеть играет важную роль в синтезе и обработке белков, обеспечивая их правильную структуру и функционирование внутри клетки.

Трансляция белков

Трансляция белков начинается с чтения информации, закодированной в генетической матрице РНК, при помощи мРНК. Рибосомы, находящиеся на поверхности эндоплазматической сети, связываются с молекулой мРНК и начинают переводить последовательность нуклеотидов в последовательность аминокислот.

Эндоплазматическая сеть играет роль платформы для процесса трансляции белков, обеспечивая оптимальные условия для его выполнения. Она предоставляет рибосомам все необходимые ресурсы, такие как энергия и транспортные пути для перемещения и обработки переведенных белков.

В процессе трансляции белков эндоплазматическая сеть также выполняет важную функцию качественного контроля. Она проверяет правильность перевода кода мРНК в аминокислотную последовательность и идентифицирует ошибки или неправильно сформированные белки. Неправильные белки могут быть разрушены или перенаправлены для дальнейшей обработки.

Трансляция белков является сложным процессом, который требует сотрудничества различных компонентов эндоплазматической сети. Она играет важную роль в синтезе белков и обеспечении их правильной структуры и функции.

Гликозилирование белков

Гликозилирование белков играет регулирующую роль, участвуя в многих физиологических процессах организма. Присоединение сахарных молекул может изменять активность белка, его стабильность и транспортные свойства.

Гликозилирование белков также влияет на межклеточное взаимодействие, управление иммунной реакцией и соединение клеток в тканях. Оно играет важную роль в распознавании белков клетками иммунной системы, а также в процессах клеточной адгезии и миграции.

В эндоплазматической сети гликозилирование белков осуществляется специальными ферментами — гликозилтрансферазами, которые катализируют присоединение сахарных остатков к определенным аминокислотам. Гликозилирование может происходить как на поверхности мембран, так и внутри полости эндоплазматической сети.

Гликозилирование белков также может быть связано с возникновением и развитием различных заболеваний. Например, изменения в гликозилировании белков могут сопровождать развитие диабета, онкологических заболеваний и нейродегенеративных расстройств.

В целом, гликозилирование белков в эндоплазматической сети является сложным и важным биохимическим процессом, который играет существенную роль в жизнедеятельности клеток и организма в целом.