1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Біологія
  3. Ендоплазматичний ретикулум (ЕПР) — будова, види і функції

Ендоплазматичний ретикулум (ЕПР) — будова, види і функції

Постійним компонентом будь-якої еукаріотичної клітини є ендоплазматична мережа (ендоплазматичний ретикулум). Будова і функції цієї органели відрізняються особливою складністю. ЕПР, або ендоплазматичний ретикулум, складається з системи площин, канальців і бульбашок, покритих захисною мембраною. Структура була відкрита і вивчена тільки в 1945 р вченими з області біології. Що таке ендоплазматична мережа в клітині і яке її значення? Ці питання досі до кінця не вивчені.

Будова і розташування ЕПР

Важлива клітинна структура була відкрита вченим-біологом К. Портером. Ендоплазматична мережа, розташована в цитоплазмі, може займати до 30% всієї площі клітини. До її складу входить велика кількість порожнин різного розміру. Чим інтенсивніше обмін речовин в клітині, тим більше каналів, трубочок і цистерн в цьому органоїді.

Порожнини ЕПР заповнені однорідною речовиною-матриксом. Ця субстанція пов’язує систему з:

  • цитоплазма;
  • іншими компонентами клітини;
  • ядро;
  • мембрана.

Оболонка ЕПР ідентична основній мембрані. Вона також складається з фосфоліпідів, холестерину, білків і різних ферментів. Порожнини, покриті мембраною, утворюють систему паралельно розташованим каналам. При вивченні органоїда електронним мікроскопом можна побачити структуру, що нагадує лабіринт з відростками і відокремленими частинами.

До стінки мережі можуть кріпитися рибосоми. Саме кількість цих структур, з’єднаних з мембраною, визначають вид ЕПР.

Типи ендоплазматичного комплексу

Класифікація ЕПР проводиться за єдиним критерієм – наявності рибосом на поверхні мембрани. Рибосома – це куляста молекула, яка утворена специфічними рибонуклеїновими кислотами. Більшість біологів виділяють 2 види ЕПР:

  • Гладкий.
  • Шорсткий (гранулярну).

Малюнок гранулярної ЕПР виглядає неоднорідно, такому виду ендоплазматичної мережі дали визначення шорсткою. Цей органоїд відсутній тільки в клітинах чоловічих статевих органів. Найбільш розвинена шорстка ЕПР в клітинах, що продукують залози.

На поверхні гладкого ендоплазматичного ретикулуму немає рибосом. Ця структура є у всіх клітинах живих організмів. Рівень розвитку цього комплексу залежить від функцій певної клітини. Така мережа утворюється за рахунок звільнення або скидання рибосом з поверхні оболонки. Детальна інформація представлена в таблиці.

Тип ЕПРКлітини з найбільш розвиненою мережею
галдка
  • клітини кори надниркових залоз;
  • м’язові;
  • клітини шлункових залоз.
шорстка
  • клітини печінки;
  • сполучна тканина, що продукує колаген;
  • клітини плазми.

Деякі вчені виділяють третій тип органоїда – перехідний. До цього класу відносять ЕПС з невеликою кількістю рибосом на поверхні.

Роль органоїда

ЕПС є унікальною транспортною системою. Однак саме тип ендоплазматичного ретикулума визначає перелік функцій органели в життєдіяльності клітини.

Загальні функції

Ендоплазматична мережа за рахунок її унікальної будови виконує 2 основні функції: транспорт і синтез речовин. За допомогою мембранної оболонки, каналів і трубочок поживні речовини переносяться з однієї частини клітини в іншу. Таким чином підтримується зв’язок між усіма органелами. Ряд найважливіших елементів переноситься через оболонку проти градієнта концентрації.

Функції ендоплазматичної мережі

Ферменти, що входять до складу стінки ЕПР, синтезують ліпіди. Утворені елементи дозволяють:

  • формувати мембрану клітини, забезпечуючи захисну функцію;
  • самовідтворюватися ЕПР;
  • брати участь у створенні нової оболонки ядра після поділу клітини.

Зовні і всередині оболонки комплексу утворюється різниця потенціалів. Це дозволяє проводити імпульси збудження. ЕПР є накопичувачем кальцію, який відіграє важливу роль у скороченні м’язової тканини.

Іншою найважливішою функцією ЕПР є структурування. Порожнини і мембрани, які пронизують цитоплазму, не дозволяють змішуватися речовин і зміщуватися органоидам в клітині. Специфічні функції визначаються видом ЕПР.

Значення гладкої ЕПР

Агранулярна (гладка) мережа задіяна у всіх процесах обміну речовин в клітині. Попри те що на поверхні стінки ЕПС немає великої кількості рибосом, вона бере активну участь в утворенні гормонів. Наприклад, гладка мережа особливо розвинена в органах, що продукують статеві і стероїдні гормони, в корі надниркових залоз.

Крім цього, ендоплазматичний ретикулум виконує ключову роль в зростанні і розвитку всіх рослин. Мережа бере участь у синтезі особливих структур-провакуолей. Цей органоїд дозволяє накопичувати поживні речовини, необхідні для росту. Крім ЕПС, він може бути синтезований тільки апаратом Гольджі.

У цьому органоїді накопичуються вуглеводи, а потім синтезуються в більш прості частини. У тому числі в ЕПР відбувається розпад складних вуглеводів до глюкози. Це дозволяє регулювати рівень цукру в крові.

У порожнинах комплексу накопичуються не тільки вуглеводи, але і продукти гідролізу. Особливе значення має накопичення кальцію в каналах ЕПС. Ця речовина відіграє ключову роль у функціонуванні м’язової тканини. Тому в клітинах м’язів ЕПС розвинена настільки, що її виділяють в окремий тип — саркоплазматичний ретикулум. За рахунок викиду кальцію в міжклітинний і внутрішньоклітинний простір відбувається скорочення тканини.

Шкідливі речовини і отрути, що потрапляють в організм із зовнішнього середовища, нейтралізуються ендоплазматичним ретикулем. До частинок токсину приєднується вільний радикал, який забезпечує розчинення шкідливої речовини у воді. Після цього процесу отрута виводиться з організму разом з рідиною. Вченими доведено, що в клітинах деяких тканин ЕПР може нейтралізувати шкідливу дію таких сильних речовин, як фенобарбітал.

Якщо токсичні речовини надходять в організм регулярно і у великих кількостях, ендоплазматичний ретикулум починає активно розвиватися в клітинах, виділяючи більшу кількість радикалів. Це пояснює деякі явища з повсякденного життя. Наприклад, людині, регулярно вживає алкоголь або наркотичні засоби, з часом доводиться збільшувати дозу, оскільки вільних радикалів, що нейтралізують отрути, виділяється набагато більше.

Гладка мережа найбільш вразлива по відношенню до факторів зовнішнього середовища. Тому досить часто спостерігаються її пошкодження. Це призводить до ослаблення клітини і всього організму, може сприяти розвитку різних захворювань.

Особливості шорсткої мережі

У зв’язку зі складною будовою цей вид комплексу виконує не тільки функції, перераховані вище, але і ряд інших специфічних.

Рибосоми на поверхні ендоплазматичного ретикулуму обумовлюють основну функцію цього органоїду. Саме в ЕПРвідбувається утворення майже всіх видів білків. Синтез протікає в кілька складних етапів:

  • Рибосоми утворюють складні поліпептидні нитки.
  • Вони розташовуються в порожнині ЕПР.
  • Починається процес перетворення поліпептидних ланцюжків за допомогою складних хімічних процесів.
  • В результаті реакції білковий ланцюжок обрізається і скручується.
  • Утворюється тривимірна молекула білка правильної форми.
  • Синтезований білок транспортується в апарат Гольджі, а потім виводиться з клітини або доставляється до інших органел.

Крім цього, шорстка ЕПРвиконує структурну функцію. Такий органоїд, як апарат Гольджі, повністю формується за допомогою ЕПР.

Через свою складну будову ендоплазматичний ретикулум досі до кінця не вивчена. Навіть у XXI столітті вчені продовжують оцінювати роль цього важливого клітинного органоїду.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Фактори еволюції