- ลักษณะของเรติคูลัมเอนโดพลาสมิกหยาบ
- คุณสมบัติ
- ไรโบโซม
- การพับโปรตีน
- การควบคุมคุณภาพโปรตีน
- การควบคุมคุณภาพและโรคปอดเรื้อรัง
- จากร่างแหไปจนถึงเครื่องมือ Golgi
- โครงสร้าง
- อ้างอิง
reticulum endoplasmic หยาบเป็น organelle พบในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต eukaryotic ประกอบด้วยเครือข่ายกระสอบแบนหรือท่อห่อหุ้มที่เชื่อมต่อกันในรูปแบบของกระสอบแบนขนาดเล็ก เยื่อเหล่านี้ต่อเนื่องกันและยึดติดกับผิวด้านนอกของนิวเคลียสของเซลล์
เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมสามารถพบได้ในเซลล์ยูคาริโอตทุกชนิดยกเว้นเซลล์เม็ดเลือดแดงและอสุจิ ควรสังเกตว่าเซลล์ยูคาริโอตคือเซลล์ที่มีไซโทพลาซึมซึ่งมีเยื่อหุ้มเซลล์และมีนิวเคลียสที่กำหนดไว้ เซลล์เหล่านี้เป็นเนื้อเยื่อของสัตว์ทุกชนิดและพืชหลากหลายชนิด
เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมมีสองประเภทคือหยาบและเรียบ เรติคูลัมหยาบล้อมรอบด้วยออร์แกเนลล์อื่น ๆ ที่เรียกว่าไรโบโซมซึ่งมีหน้าที่สังเคราะห์โปรตีน
เรติคูลัมชนิดนี้มีความโดดเด่นเป็นพิเศษในเซลล์บางชนิดเช่นเซลล์ตับซึ่งการสังเคราะห์โปรตีนเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว (BSCB, 2015)
เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมแบบหยาบมีหน้าที่มากมายภายในเซลล์ หน้าที่เหล่านี้รวมถึงการเปลี่ยนแปลงและการขนส่งโปรตีน โดยเฉพาะอย่างยิ่งมันมีหน้าที่ในการนำพาโปรตีนเหล่านี้ไปยังอุปกรณ์ Golgi มีโปรตีนอื่น ๆ บางชนิดเช่นไกลโคโปรตีนที่เคลื่อนผ่านเยื่อหุ้มร่างแห
เรติคูลัมแบบหยาบนี้ยังทำหน้าที่ในการทำเครื่องหมายโปรตีนที่มีสัญญาณลำดับที่ได้รับการรับรองเข้าไปในลูเมน โปรตีนอื่น ๆ จะถูกส่งออกไปนอกร่างแหเพื่อให้สามารถบรรจุลงในถุงและถูกขับออกจากเซลล์ผ่านทางเซลล์โครงร่าง
ในการสังเคราะห์เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมแบบหยาบสามารถมองเห็นได้ว่าเป็นระบบขนส่งที่เซลล์ยูคาริโอตใช้ในการเคลื่อนย้ายโปรตีนที่มีอยู่ในพวกมันเมื่อจำเป็นต้องเคลื่อนย้าย ช่วยในการสังเคราะห์การพับและการควบคุมคุณภาพ
เซลล์สามารถกำหนดเป็นชุดของเมมเบรน ด้วยวิธีนี้เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมให้ 50% ของเยื่อที่พบในเซลล์ของสัตว์ อย่างไรก็ตามมันยังมีอยู่ในเซลล์พืชและจำเป็นสำหรับการผลิตไขมัน (ไขมัน) และโปรตีน
ลักษณะของเรติคูลัมเอนโดพลาสมิกหยาบ
เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมมีสองประเภทหลัก ๆ คือแบบเรียบและแบบหยาบ ทั้งสองเป็นเยื่อที่ทำหน้าที่คล้ายกันมากอย่างไรก็ตามเรติคูลัมหยาบมีรูปร่างแตกต่างกันเนื่องจากพื้นผิวของมันมีรอยขีดข่วนและอยู่ใกล้กับนิวเคลียสของเซลล์และอุปกรณ์กอลจิมากขึ้น
ด้วยวิธีนี้ร่างแหหยาบจะมีลักษณะเป็นแผ่นนูนเล็ก ๆ ในขณะที่แผ่นเรียบดูเหมือนเยื่อหุ้มท่อที่ไม่มีริ้ว สิ่งที่ทำให้เรติคูลัมหยาบมีลักษณะคือไรโบโซมที่ยึดติดกับเมมเบรน (Studios, 2017)
เรติคูลัมเอนโดพลาสมิกแบบหยาบเป็นออร์แกเนลล์ที่มีอยู่ในเซลล์ยูคาริโอตทั้งหมดและมีหน้าที่หลักในการประมวลผลโปรตีนและเคลื่อนย้ายจากนิวเคลียสไปยังไรโบโซมตามพื้นผิว
ในขณะที่ไรโบโซมต้องสร้างโซ่กรดอะมิโนร่างแหมีหน้าที่ในการเคลื่อนโซ่นี้ไปในช่องว่างซิสเทอร์นัลและอุปกรณ์กอลจิซึ่งสามารถยุติโปรตีนที่ซับซ้อนกว่านี้ได้
ทั้งเซลล์สัตว์และพืชมีเรติคูลัมเอนโดพลาสมิกทั้งสองชนิด อย่างไรก็ตามทั้งสองประเภทนี้ยังคงแยกจากกันโดยขึ้นอยู่กับอวัยวะที่เซลล์นั้นอยู่
เนื่องจากเซลล์ที่มีหน้าที่หลักคือการสังเคราะห์และการผลิตโปรตีนจะมีเรติคูลัมหยาบขนาดใหญ่ขึ้นในขณะที่เซลล์ที่ทำหน้าที่ผลิตไขมันและฮอร์โมนจะมีเรติคูลัมที่มีความเข้มข้นสูงกว่า
เชื่อกันว่าเมื่อโปรตีนถูกประมวลผลโดยร่างแหแล้วพวกมันจะผ่านเข้าไปในอุปกรณ์ Golgi ในถุงเล็ก ๆ ที่มีรูปร่างคล้ายฟอง
อย่างไรก็ตามนักวิทยาศาสตร์บางคนยืนยันว่าร่างแหเยื่อหุ้มนิวเคลียสของเซลล์และอุปกรณ์ Golgi ตั้งอยู่ใกล้กันมากจนถุงเหล่านี้ไม่มีอยู่จริงและสารจะถูกกรองจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งภายใน ที่ซับซ้อนนี้
เมื่อโปรตีนผ่านอุปกรณ์ Golgi แล้วพวกมันจะถูกลำเลียงโดยร่างแหไปยังไซโทพลาสซึมเพื่อใช้ภายในเซลล์
คุณสมบัติ
เรติคูลัมเอนโดพลาสมิกแบบหยาบคือออร์แกเนลล์ส่วนขยายที่ประกอบด้วยถุงแบนนูนและแน่นซึ่งอยู่ติดกับเมมเบรนนิวเคลียร์
เรติคูลัมชนิดนี้เรียกว่า "หยาบ" เนื่องจากมีพื้นผิวด้านนอกเป็นริ้วซึ่งสัมผัสกับไซโตซอลและไรโบโซม
ไรโบโซมที่อยู่ติดกับเรติคูลัมเอนโดพลาสมิกแบบหยาบเรียกว่าไรโบโซมที่มีเยื่อหุ้มเซลล์และติดแน่นกับด้านไซโตโซลิกของร่างแห มีไรโบโซมประมาณ 13 ล้านตัวในเรติคูลัมเอนโดพลาสมิกแบบหยาบของเซลล์ตับใด ๆ
โดยทั่วไปแล้วเรติคูลัมชนิดนี้มีการกระจายอย่างสม่ำเสมอภายในเซลล์ใด ๆ อย่างไรก็ตามสามารถเห็นได้ในความเข้มข้นที่สูงกว่าใกล้กับนิวเคลียสและอุปกรณ์กอลจิของเซลล์ยูคาริโอตใด ๆ (SoftSchools.com, 2017)
ไรโบโซม
ไรโบโซม
ไรโบโซมที่พบในเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมแบบหยาบมีหน้าที่สร้างโปรตีนหลายชนิด กระบวนการนี้เรียกว่าการแปลและส่วนใหญ่เกิดขึ้นในเซลล์ของตับอ่อนและทางเดินอาหารซึ่งเป็นสถานที่ที่ต้องสร้างโปรตีนและเอนไซม์ในปริมาณสูง
เรติคูลัมเอนโดพลาสมิกแบบหยาบจะทำงานร่วมกับไรโบโซมที่มีเยื่อหุ้มเพื่อนำโพลีเปปไทด์และกรดอะมิโนจากไซโตซอลและดำเนินกระบวนการสร้างโปรตีนต่อไป ภายในกระบวนการนี้ร่างแหมีหน้าที่สร้าง "ฉลาก" ให้กับโปรตีนแต่ละตัวในช่วงแรกของการสร้าง
โปรตีนเกิดจากเยื่อหุ้มพลาสมาอุปกรณ์ Golgi ถุงน้ำคัดหลั่งไลโซโซมเอนโดโซมและเรติคูลัมเอนโดพลาสมิกเอง โปรตีนบางชนิดถูกสะสมไว้ในลูเมนหรือพื้นที่ว่างภายในร่างแหในขณะที่โปรตีนอื่น ๆ ถูกประมวลผลภายใน
ในลูเมนโปรตีนจะถูกผสมกับกลุ่มของน้ำตาลเพื่อสร้างไกลโคโปรตีน บางชนิดสามารถผสมกับกลุ่มโลหะได้ในระหว่างที่พวกมันผ่านเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมสร้างโซ่โพลีเปปไทด์ที่เข้าร่วมเพื่อก่อให้เกิดฮีโมโกลบิน
การพับโปรตีน
ภายในลูเมนของเรติคูลัมเอนโดพลาสมิกแบบหยาบโปรตีนจะถูกพับเป็นหน่วยทางชีวเคมีทางสถาปัตยกรรมที่ซับซ้อนซึ่งถูกเข้ารหัสเพื่อสร้างโครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้น
การควบคุมคุณภาพโปรตีน
กระบวนการควบคุมคุณภาพโปรตีนที่ครอบคลุมยังเกิดขึ้นในลูเมน แต่ละรายการจะได้รับการตรวจสอบข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้น
ในกรณีที่พบโปรตีนที่หลุดออกมาลูเมนจะปฏิเสธและไม่อนุญาตให้ดำเนินการต่อในกระบวนการสร้างโครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้น
โปรตีนที่ถูกปฏิเสธจะถูกเก็บไว้ในลูเมนหรือรีไซเคิลและในที่สุดก็แตกกลับเป็นกรดอะมิโน ตัวอย่างเช่นถุงลมโป่งพองในปอดชนิด A ถูกสร้างขึ้นเมื่อการควบคุมคุณภาพที่เกิดขึ้นในลูเมนของเรติคูลัมเอนโดพลาสมิกแบบหยาบจะปฏิเสธโปรตีนที่พับไม่ถูกต้องอย่างต่อเนื่อง
โปรตีนที่พับผิดจะได้รับข้อความทางพันธุกรรมที่เปลี่ยนแปลงซึ่งจะไม่สามารถอ่านได้ในลูเมน
โปรตีนนี้จะไม่มีวันออกจากลูเมนของร่างแห ปัจจุบันมีการศึกษาที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการนี้กับความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นในร่างกายภายใต้การมีเชื้อเอชไอวี
การควบคุมคุณภาพและโรคปอดเรื้อรัง
มีพังผืดชนิดหนึ่งที่เกิดขึ้นเมื่อกรดอะมิโน (ฟีนิลลามีน) หายไปในสถานที่เฉพาะในกระบวนการสร้างโปรตีน
โปรตีนเหล่านี้สามารถทำงานได้ดีโดยไม่ต้องใช้กรดอะมิโนอย่างไรก็ตามลูเมนตรวจพบว่ามีข้อผิดพลาดในโปรตีนนั้นและปฏิเสธมันเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดความก้าวหน้าในกระบวนการสร้าง
ในกรณีนี้ผู้ป่วยที่เป็นโรคซิสติกไฟโบรซิสจะสูญเสียความสามารถในการสร้างโปรตีนที่ซับซ้อนมากขึ้นโดยสิ้นเชิงเนื่องจากลูเมนไม่อนุญาตให้โปรตีนคุณภาพต่ำผ่านไปได้ (Benedetti, Bánhegyiและ Burchell, 2005)
จากร่างแหไปจนถึงเครื่องมือ Golgi
ในกรณีส่วนใหญ่โปรตีนจะถูกถ่ายโอนไปยังอุปกรณ์ Golgi เพื่อ 'เสร็จสิ้น' ในสถานที่นี้พวกมันถูกเคลื่อนย้ายไปยังถุงหรืออาจจะอยู่ระหว่างพื้นผิวของเรติคูลัมเอนโดพลาสมิกและอุปกรณ์กอลจิ เมื่อเสร็จแล้วพวกมันจะถูกส่งไปยังตำแหน่งเฉพาะภายในร่างกาย (Rogers, 2014)
โครงสร้าง
โครงสร้างเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมแบบหยาบเป็นเครือข่ายของเมมเบรนที่สามารถพบได้ทุกที่ในเซลล์และเชื่อมต่อโดยตรงกับนิวเคลียส
เมมเบรนมีความแตกต่างกันเล็กน้อยในแต่ละเซลล์เนื่องจากวิธีการทำงานของเซลล์กำหนดขนาดและโครงสร้างของร่างแหที่ต้องการ
ตัวอย่างเช่นเซลล์บางชนิดเช่นโปรคาริโอตสเปิร์มหรือเซลล์เม็ดเลือดแดงไม่มีเรติคูลัมเอนโดพลาสมิกชนิดใด ๆ
เซลล์ที่สังเคราะห์และปล่อยโปรตีนที่มีความเข้มข้นสูงกว่าและในทางกลับกันจำเป็นต้องมีเรติคูลัมเอนโดพลาสมิกที่ใหญ่กว่า
สิ่งนี้เห็นได้ชัดเจนในเซลล์ของตับอ่อนและตับซึ่งเซลล์มีเรติคูลัมเอนโดพลาสมิกหยาบขนาดใหญ่เพื่อให้สามารถสังเคราะห์โปรตีนได้ (Inc. , 2002)
อ้างอิง
- Benedetti, A. , Bánhegyi, G. , & Burchell, A. (2005). เอนโดพลาสมิกเรติคูลัม: ช่องเมแทบอลิซึม เซียนา: กด IOS
- (19 พฤศจิกายน 2558). British Society for Cell Biology. สืบค้นจาก Endoplasmic Reticulum (หยาบและเรียบ): bscb.org.
- , TG (2545). เอนโดพลาสมิกเรติคูลัม สืบค้นจาก Endoplasmic Reticulum: encyclopedia.com.
- Rogers, K. (12 ธันวาคม 2014). สารานุกรมบริแทนนิกา. สืบค้นจาก Endoplasmic reticulum (ER): global.britannica.com.
- ดอทคอม (2017) SoftSchools.com. สืบค้นจาก The Function of Endoplasmic Reticulum: softschools.com.
- Studios, AR (2017) ชีววิทยาสำหรับเด็ก ดึงมาจากเอนโดพลาสมิกเรติคูลัม - การห่อมัน: biology4kids.com.