Endoplasmatisches Retikulum [Aufbau & Funktion] - [Zellorganellen, Teil 4]
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12 ماه پیش
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In diesem Video geht es
In diesem Video geht es um das Endoplasmatisches Reticulum als ein Bestandteil eukaryotischer Zellen. Hier ist exemplarisch eine tierische Zelle abgebildet, aber auch Pflanzenzellen und die Zellen von Pilzen haben einen Zellkern – in all ihren Zellen befindet sich das Endoplasmatisches Retikulum. Prokaryoten – Organismen, deren Zellen über keinen Zellkern verfügen wie z.B. Bakterien, verfügen auch nicht über ein Endoplasmatisches Reticulum.
Wenn wir uns eine Zelle betrachten, dann fällt auf, dass sie mehrere membranumhüllte Kompartimente enthält, die man auch als Zellorganellen bezeichnet – und die wir uns in einem Video bereits genauer angeguckt haben. Eines dieser Zellorganellen ist das Endoplasmatisches Reticulum.
Das endoplasmatische Reticulum fällt in der Zelle auf als ein Netzwerk an Membranen, das sich im gesamten Cytoplasma verzweigt und Röhren und abgeflachte Taschen bildet. Auch der Name macht dies bereits deutlich: Reticulum kommt aus dem Lateinischen und heißt „Netz“, „endo“ bedeutet Innen und plasmatisch meint das Cytoplasma = also netzartige Struktur innerhalb des Cytoplasmas.
Es lassen sich zwei Arten von ER’s unterscheiden: das raue ER und das glatte ER.
Das raue ER erhält seinen Namen aufgrund seines rauen Erscheinungsbildes, hervorgerufen durch die vielen Ribosomen, die die äußere Oberfläche der Membran besetzen und aufgrund ihrer eher kleinen Größe für uns so aussehen wie kleine Punkte. Sie sind die Orte der Proteinsynthese – hier werden Proteine hergestellt. Die Information für die Synthese von Proteinen liegt wiederum in der DNA im Zellkern verschlüsselt vor. Kein Wunder also, dass das Endoplasmatische Reticulum als Teil des Endomembransystems eng mit anderen Organellen wie in diesem Fall mit dem Zellkern in Verbindung steht. Denn durch die räumliche Nähe kann mithilfe der Erbinformation, nachdem sie etwas modifiziert den Zellkern verlassen hat, schnell Proteine hergestellt werden.
Die von den Ribosomen synthetisierten Proteine gelangen gezielt in das Lumen – in den Membraninnenraum - des rauen ERs, was eng gekoppelt ist an weitere seiner Funktionen:
Proteine, die für Vesikel, z.B. Lysosomen , die Plasmamembran oder den Export aus der Zelle bestimmt sind, gelangen gezielt in das Lumen des rauen Endoplasmatischen Retikulums. Den weiteren Transport können sie so direkt über das Endomembransystem gehen und werden vom Cytoplasma separiert.
Im Vergleich zum rauen endoplasmatischen Reticulum trägt das glatte endoplasmatische Reticulum keine Ribosomen auf seiner Oberfläche – besser zu sehen anhand der rechten Abbildung. Hier erscheint die Oberfläche der Membran durch das Fehlen der Ribosomen glatt, woher auch der Name glattes ER stammt. Das glatte ER ist im Vergleich zum eher taschenförmig aufgebauten rauen ER eher röhrenförmig. Trotzdem ist es mit Teilen vom rauen ER verbunden.
Die Aufgaben, die das glatte endoplasmatische Reticulum erfüllt, sind vielfältig.
1. Proteine, die im rauen endoplasmatischen Reticulum an den Ribosomen gebildet wurden, müssen nicht sofort funktionsfähig sein. Häufig unterliegen sie noch nach ihrer Synthese Modifikationen; und diese Modifikationen finden im Lumen des glatten ERs statt.Sie kriegen hier also noch ihren Feinschliff und sind dann funktionsbereit.
2. Nicht nur Proteine werden am glatten ER modifiziert, sondern auch kleine, von der Zelle aufgenommene Moleküle, die für die Zelle potenziell schädlich sein können wie z.B. Arzneimittel und Pestizide. Diese Moleküle werden so verändert, dass sie polarer werden und daher besser in Wasser löslich sind, sodass sie besser aus dem Organismus eliminiert werden können. Das glatte ER spielt also eine wichtige Rolle bei der Entgiftung der Zelle.
3. In Tierzellen spielt das glatte ER eine wichtige Funktion beim Glykogenabbau. Glucose wird in in der Leber als Glykogen gespeichert – und die Freisetzung der Einzelmoleküle Glucose aus Glykogen findet an der Membran des glatten endoplasmatischen Reticulums statt. Die entstehende Glucose kann die Leberzelle verlassen und dazu beitragen, dass der Blutzuckerspiegel ansteigt, wenn er zu niedrig ist. Durch den Glykogenabbau kann dem glatten ER also eine wichtige Bedeutung bei der Steuerung des Blutzuckerspiegels beigemessen werden.
4. Außerdem ist das glatte Er der Ort der Lipid- und Steroidsynthese, also die Synthese von Hormonen.
5. Und es dient als Calcium-Speicher. Calciumionen, die hier gespeichert vorliegen, können nach ihrer Freisetzung eine Vielzahl zellulärer Reaktionen hervorrufen. Vielleicht lest ihr in Zusammenhang mit dem Calciumspeicher auch vom sarkoplasmatischen Reticulum. Das liegt daran, dass das glatte ER in Muskelzellen als sarkoplasmatisches Reticulum bezeichnet wird – hier spielt die Freisetzung von Calciumionen eine wichtige Rolle bei der Muskelkontraktion – dass sich Muskelfasern also zusammenziehen.
Wenn wir uns eine Zelle betrachten, dann fällt auf, dass sie mehrere membranumhüllte Kompartimente enthält, die man auch als Zellorganellen bezeichnet – und die wir uns in einem Video bereits genauer angeguckt haben. Eines dieser Zellorganellen ist das Endoplasmatisches Reticulum.
Das endoplasmatische Reticulum fällt in der Zelle auf als ein Netzwerk an Membranen, das sich im gesamten Cytoplasma verzweigt und Röhren und abgeflachte Taschen bildet. Auch der Name macht dies bereits deutlich: Reticulum kommt aus dem Lateinischen und heißt „Netz“, „endo“ bedeutet Innen und plasmatisch meint das Cytoplasma = also netzartige Struktur innerhalb des Cytoplasmas.
Es lassen sich zwei Arten von ER’s unterscheiden: das raue ER und das glatte ER.
Das raue ER erhält seinen Namen aufgrund seines rauen Erscheinungsbildes, hervorgerufen durch die vielen Ribosomen, die die äußere Oberfläche der Membran besetzen und aufgrund ihrer eher kleinen Größe für uns so aussehen wie kleine Punkte. Sie sind die Orte der Proteinsynthese – hier werden Proteine hergestellt. Die Information für die Synthese von Proteinen liegt wiederum in der DNA im Zellkern verschlüsselt vor. Kein Wunder also, dass das Endoplasmatische Reticulum als Teil des Endomembransystems eng mit anderen Organellen wie in diesem Fall mit dem Zellkern in Verbindung steht. Denn durch die räumliche Nähe kann mithilfe der Erbinformation, nachdem sie etwas modifiziert den Zellkern verlassen hat, schnell Proteine hergestellt werden.
Die von den Ribosomen synthetisierten Proteine gelangen gezielt in das Lumen – in den Membraninnenraum - des rauen ERs, was eng gekoppelt ist an weitere seiner Funktionen:
Proteine, die für Vesikel, z.B. Lysosomen , die Plasmamembran oder den Export aus der Zelle bestimmt sind, gelangen gezielt in das Lumen des rauen Endoplasmatischen Retikulums. Den weiteren Transport können sie so direkt über das Endomembransystem gehen und werden vom Cytoplasma separiert.
Im Vergleich zum rauen endoplasmatischen Reticulum trägt das glatte endoplasmatische Reticulum keine Ribosomen auf seiner Oberfläche – besser zu sehen anhand der rechten Abbildung. Hier erscheint die Oberfläche der Membran durch das Fehlen der Ribosomen glatt, woher auch der Name glattes ER stammt. Das glatte ER ist im Vergleich zum eher taschenförmig aufgebauten rauen ER eher röhrenförmig. Trotzdem ist es mit Teilen vom rauen ER verbunden.
Die Aufgaben, die das glatte endoplasmatische Reticulum erfüllt, sind vielfältig.
1. Proteine, die im rauen endoplasmatischen Reticulum an den Ribosomen gebildet wurden, müssen nicht sofort funktionsfähig sein. Häufig unterliegen sie noch nach ihrer Synthese Modifikationen; und diese Modifikationen finden im Lumen des glatten ERs statt.Sie kriegen hier also noch ihren Feinschliff und sind dann funktionsbereit.
2. Nicht nur Proteine werden am glatten ER modifiziert, sondern auch kleine, von der Zelle aufgenommene Moleküle, die für die Zelle potenziell schädlich sein können wie z.B. Arzneimittel und Pestizide. Diese Moleküle werden so verändert, dass sie polarer werden und daher besser in Wasser löslich sind, sodass sie besser aus dem Organismus eliminiert werden können. Das glatte ER spielt also eine wichtige Rolle bei der Entgiftung der Zelle.
3. In Tierzellen spielt das glatte ER eine wichtige Funktion beim Glykogenabbau. Glucose wird in in der Leber als Glykogen gespeichert – und die Freisetzung der Einzelmoleküle Glucose aus Glykogen findet an der Membran des glatten endoplasmatischen Reticulums statt. Die entstehende Glucose kann die Leberzelle verlassen und dazu beitragen, dass der Blutzuckerspiegel ansteigt, wenn er zu niedrig ist. Durch den Glykogenabbau kann dem glatten ER also eine wichtige Bedeutung bei der Steuerung des Blutzuckerspiegels beigemessen werden.
4. Außerdem ist das glatte Er der Ort der Lipid- und Steroidsynthese, also die Synthese von Hormonen.
5. Und es dient als Calcium-Speicher. Calciumionen, die hier gespeichert vorliegen, können nach ihrer Freisetzung eine Vielzahl zellulärer Reaktionen hervorrufen. Vielleicht lest ihr in Zusammenhang mit dem Calciumspeicher auch vom sarkoplasmatischen Reticulum. Das liegt daran, dass das glatte ER in Muskelzellen als sarkoplasmatisches Reticulum bezeichnet wird – hier spielt die Freisetzung von Calciumionen eine wichtige Rolle bei der Muskelkontraktion – dass sich Muskelfasern also zusammenziehen.
12 ماه پیش
در تاریخ 1402/05/22 منتشر شده
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