Все живые клетки многоклеточных организмов содержат внутреннее цитоплазматическое отделение и ядро внутри цитоплазмы. Цитозоль, желеобразное вещество внутри клетки, обеспечивает жидкую среду, необходимую для биохимических реакций. Эукариотические клетки, включая все животные клетки, также имеют различные клеточные органеллы.
Органелла ("маленький орган") - это один из нескольких различных типов мембранно-замкнутых тел в клетке, каждый из которых выполняет уникальную функцию. Подобно тому, как различные органы организма гармонично взаимодействуют для выполнения всех функций человека, различные клеточные органеллы работают вместе, чтобы клетка оставалась здоровой и выполняла все ее важные функции. Органеллы и цитозоль, взятые вместе, образуют цитоплазму клетки. Ядро - это центральная органелла клетки, которая содержит ДНК клетки.
Органеллы эндомембранной системы
Набор из трех основных органелл вместе образуют систему в клетке, называемую эндомембранной системой. Эти органеллы работают вместе для выполнения различных работ в этой отрасли, включая производство, упаковку и экспорт определенных видов клеточных продуктов. Органеллы эндомембранной системы включают эндоплазматическую сеть, аппарат Гольджи и везикулы.
Эндоплазматический ретикул
Эндоплазматический ретикул (ЭР) представляет собой систему каналов, непрерывно соединенных с ядерной мембраной (или "оболочкой"), покрывающей ядро и состоящих из одного и того же липидного двухслойного материала. ЭР можно рассматривать как серию извилистых магистралей, похожих на водные каналы Венеции.
Он обеспечивает проходы по большей части клетки, которые функционируют при транспортировке, синтезе и хранении материалов. Обмоточная структура ЭР обеспечивает большую площадь поверхности мембраны, которая поддерживает многие ее функции.
Эндоплазматическая сетка может существовать в двух формах: грубая ЭР и гладкая ЭР. Эти два типа скорой помощи выполняют очень разные функции и могут быть найдены в очень разных количествах, в зависимости от типа ячейки. Первую назвали грубой, потому что ее мембрана усеяна встроенными гранулами-органеллами, называемыми рибосомами, придающими ЭР бугристый вид.
Рибосома - это органелла, служащая местом синтеза белка. Он состоит из двух подразделений рибосомной РНК, которые обертывают вокруг матричной РНК, чтобы начать процесс трансляции, после чего следует синтез белка. В гладкой ЭР этих рибосом не хватает. Одной из основных функций гладкой ЭР является синтез липидов. Она синтезирует фосфолипиды, основной компонент биологических мембран, а также стероидные гормоны.
По этой причине клетки, вырабатывающие большое количество таких гормонов, содержат большое количество гладких ЭР. Помимо синтеза липидов, гладкая ЭР также секвестирует (т.е. сохраняет) и регулирует концентрацию клеток Ca++, что чрезвычайно важно в клетках нервной системы, где Ca++ является триггером для высвобождения нейротрансмиттера.
Гладкая ЭР дополнительно метаболизирует некоторые углеводы и выполняет функцию детоксикации, расщепляя определенные токсины. В отличие от гладкого ЭР, первичной задачей первичного ЭР является синтез и модификация белков, предназначенных для клеточной мембраны или для экспорта из клетки.
Для синтеза этого белка многие рибосомы присоединяются к ЭР. Обычно белок синтезируется в рибосоме и высвобождается в канале грубой ЭР, где в него можно добавить сахар (методом гликозилирования) перед транспортировкой в везикуле на следующий этап процесса упаковки и транспортировки: аппарат Гольджи.