Lưới nội chất: Cấu trúc, Chức năng & Bệnh tật

Lưới nội chất (ER) có trong mọi tế bào nhân thực trừ tế bào trưởng thành hồng cầu. Nó là một cơ quan tế bào với nhiều chức năng. Nếu không có ER, tế bào và do đó sinh vật sẽ không thể tồn tại.

Lưới nội chất là gì?

Lưới nội chất (ER) là một bào quan tế bào rất giàu cấu trúc với một hệ thống kênh các khoang. Các khoang có màng bao quanh. Trong tế bào nhân thực, ER thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau. Nó có bộ nhớ, cai nghiện, chức năng điều khiển hoặc tổng hợp. Nó nằm trong tế bào chất của tế bào và tiếp xúc chặt chẽ với vỏ nhân của nhân. Hơn nữa, sự phân biệt giữa ER thô và mịn được thực hiện. Cả hai dạng đều thuộc lưới nội chất, nhưng có chức năng khác nhau. ER thô có ribosome trên bề mặt của màng. Ngược lại, ER mượt mà, như tên của nó, trơn tru. Nó không có ribosome. Thuật ngữ lưới nội chất bao gồm ba phần. Endo là thuật ngữ Hy Lạp để chỉ bên trong. Plasmatic chỉ huyết tương tế bào và lưới là thuật ngữ Latinh cho lưới. Như vậy, dịch mã, lưới nội chất là một bào quan dạng lưới, nằm trong tế bào chất của tế bào.

Giải phẫu và cấu trúc

Lưới nội chất là một mê cung gồm các kênh, các túi và các cấu trúc giống như túi (cisternae), tất cả đều được bao bọc bởi một lớp màng. Do đó, một nửa số màng trong tế bào nằm trong ER. Các màng ngăn chặn lòng mạch (bên trong ER) khỏi tế bào chất. Màng ER được kết nối trực tiếp với vỏ nhân của nhân và tạo thành một đơn vị với nó. Do đó, lumen ER liên lạc trực tiếp với không gian màng giữa vỏ nhân, được gọi là không gian quanh nhân. ER một phần mịn và một phần thô. ER thô có ribosome trên bề mặt của nó, trong khi ER nhẵn không có ribosome. Cả hai dạng ER khác nhau về chức năng của chúng. Lưới nội chất không tĩnh mà có thể thay đổi liên tục. Do đó, có sự mở rộng, tách rời và hợp nhất liên tục của các cấu trúc màng. Những hoạt động này bị ảnh hưởng đáng kể bởi bộ xương của tế bào. Trong tế bào thực vật và động vật, khác nhau protein có vai trò trong các biến đổi của lưới nội chất. Trong khi ở tế bào thực vật và nấm men, F-actin là yếu tố quyết định chính, ở tế bào động vật và người, ER chủ yếu chịu ảnh hưởng của các vi ống. Vi ống là những sợi hình ống của protein tạo thành cơ sở của bộ xương tế bào. Trong quá trình phân chia tế bào, những protein đảm bảo rằng lưới nội chất được truyền cho các tế bào con.

Chức năng và nhiệm vụ

Cả tại và trong lưới nội chất, nhiều quá trình diễn ra để tổng hợp, kiểm soát, biến đổi hoặc vận chuyển protein. Hơn nữa, nó hình thành màng nhân mới sau khi phân chia tế bào và buộc chúng lại để truyền đi. ER cũng là một canxi lưu trữ trong tế bào và do đó đóng vai trò chủ đạo trong quá trình dẫn truyền tín hiệu. Cụ thể là trong các tế bào cơ, nó chịu trách nhiệm cho sự co cơ do chức năng của nó như một canxi người hòa giải. Ở đó, nó còn được gọi là lưới chất dẻo. Như đã đề cập trước đó, ER trơn và nhám có các chức năng khác nhau. ER trơn không có ribosome. Nó chịu trách nhiệm cho canxi lưu trữ, để chuyển hóa carbohydrate, để hình thành một số chất béo như là Phospholipid, axit béo hoặc steroid và cho cai nghiện phản ứng bên trong và bên ngoài gan. Tinh hoàn và buồng trứng chứa một lượng lớn ER mịn vì steroid kích thích tố testosterone và estrogen được sản xuất ở đó. Các tế bào nhu mô của gan cũng giàu ER mịn. Dư thừa glucose được lưu trữ ở đó dưới dạng polyme glucogen. Ở đây, ER mịn chịu trách nhiệm cho sự phân cắt mới của glucogen (glycogenolysis). ER mượt mà chứa enzyme trong màng của nó cũng có thể được giải phóng bên ngoài gan và bắt đầu cai nghiện các phản ứng. Những cái gọi là CYPs này oxy hóa các chất nền ngoại sinh và làm cho chúng nước-không tan. Điều này cho phép các sản phẩm phân hủy của chất độc ra khỏi cơ thể qua thận. ER thô thực hiện hai chức năng quan trọng. Nó kiểm soát cả quá trình sinh tổng hợp protein và sản xuất màng qua ribosome. Các chuỗi protein được liên kết với ribosome liên kết màng và ngay lập tức được chuyển vào lòng của ER. Protein được hình thành trong bào tương cũng đầu tiên đi vào bên trong ER. Ở đó, các chuỗi protein được gấp lại, có được cấu trúc ba chiều của chúng. Đối với sản xuất màng, màng ER đầu tiên phát triển, được tách ra và vận chuyển đến các cấu trúc khác của hệ thống màng bên trong. Các ribosome của lưới nội chất tạo thành các protein màng tương ứng.

Bệnh

Nếu không có lưới nội chất, sinh vật sẽ không thể tồn tại được. Nhiều chức năng của ER hoàn toàn cần thiết cho cuộc sống. Các trục trặc của ER cũng sẽ dẫn đến cái chết của sinh vật. Ví dụ, các phản ứng giải độc không thể diễn ra trong cơ thể nữa. Tinh hoàn và buồng trứng sẽ không hoạt động vì tình dục kích thích tố không thể sản xuất được nữa. Cơ bắp và dây thần kinh sẽ không còn hoạt động nếu không có ER vì chức năng lưu trữ canxi sẽ bị mất. Do đó, quá trình truyền kích thích cũng sẽ không còn diễn ra. Sự phân chia tế bào cũng sẽ không thể thực hiện được nữa. Thực tế này dẫn đến thực tế là ER phải hoạt động đầy đủ để giữ cho sinh vật có thể tồn tại được. Bất kỳ rối loạn chức năng nào đều gây tử vong. Vì vậy, chưa có bệnh nào được mô tả mà nguyên nhân trực tiếp do rối loạn chức năng của lưới nội chất.