1.sınıf2h endoplazmik retikulum

Endoplazmik Retikulum

ENDOPLAZMİK RETİKULUM

İlk kez 1945 yılında Belçika’dan Albert Claude ve Rockefeller Enstitüsü’nden Keith Porter tarafından elektron mikroskobu yoluyla civciv embiriyo hücrelerinin sitoplazmasında membranlarla sınırlandırılmış kanalların oluşturduğu bu büyük ağ sistemi gösterildi.

Porter tarafından bu yapı endoplazmik retikulum (er) olarak adlandırıldı.

ENDOPLAZMİK RETİKULUM (ER);

Ökaryotik hücrelerde sitoplazma içinde varlıkları sadece elektron mikroskopları ile belirlenebilen

Tek zarla çevrili

Hücrenin her bölgesinde bulunabilen membran sisteminin bir parçası olan endomembran kanal sistemidir

Endoplazmik Retikulum Bu ağ sistemi memeli

kırmızı kan hücreleri dışında tüm ökaryotik hücrelerde saptandı.

Bir hücrenin toplam membranının yarısından fazlasını oluşturan ER membran sistemi hücre içinde her yöne dallanarak sitosolün her tarafına uzanan yassılaşmış keseler, dallanmış tubullerle labirent şeklinde bir ağ oluşturur.

Endoplazmik Retikulum Hücreden hücreye ve hücrelerin fizyolojik

etkinliğine göre kanal ve keselerin dizilişi ve miktarı değişir.

Fazla protein sentezi yapan hücrelerde kanallar genişler.

Bazı hücrelerde ise ince sıkı ve birbirine paralel lameller biçiminde dizilirler.

ER’nin işlevleri

Yeni membranların oluşumu için lipitler, çok çeşitli proteinler ve karmaşık karbohidratların sentezlerini gerçekleştirirler.

Bunun dışında uzamış bölgeleriyle depolama görevi ve bazı maddelerin hücrenin bir parçasından diğerine taşınmasında da işleve sahiptirler.

ER membranı genellikle nukleus ve golgi aygıtı arasında yer alır.

Bu nedenle nukleus ve golgi arasında 2 membran olacaktır; dış ER membranı ve nukleus membranı.

Bundan dolayı ER dış nukleus zarının devamı olarak sürekliliğini sağlar.

ER membranı arasındaki boşluk lümen olarak adlandırılır ve hücre hacminin yaklaşık %10’nu kapsar.

İki tip ER vardır.

Membranının üzerinde protein sentezinin yapıldığı ribozomları içeren Granüllü Endoplazmik Retikulum (GER) ve

Ribozom bulunmayan lipit sentezinden sorumlu Düz yüzlü Endoplazmik Retikulum (DER)

Kas fibrillerinde bulunan ER ise sarkoplazmik retikulum olarak adlandırılır.

Düz yüzlü Endoplazmik Retikulum (DER)

DER daha çok lipit sentezi yapan ve steroit tipte hormon salgılayan hücrelerde (gonatlar) yoğun bir şekilde bulunmaktadır.

Bu nedenle lipit biyosentezinde etkili olan özellikle fosfolipit, yağ asidi ve steroid sentezinden sorumlu enzimleri içerir.

Düz yüzlü Endoplazmik Retikulum (DER)

Adrenal kortikal hücrelerde kolesterolün yan zincirindeki parçalanma mitokondride olduktan sonra ürün DER’e aktarılır ve daha ileri değişiklikler yapılır. Daha sonra son değişikliler için tekrar mitokondriye transfer edilir.

Bu yüzden iki organel arasında steroid hormon üretimi için bir çeşit “steroid voleybol” u oynandığı söylenebilir.

Düz yüzlü Endoplazmik Retikulum (DER)

DER ağı anahtar enzimlerin ve bu enzimlerin ürünlerinin depolanması için yüzeyin artmasını sağlar.

Kas hücrelerindeki DER’de vesiküller ve tubuller, kasılma süreci sırasında açığa çıkan kalsiyumu depolayarak iş görür.

Karaciğer hücresinde ise glikojen depolanması, kolesterol yapımı ve toksik maddelerin etkisinin ortadan kaldırılması gibi çeşitli fonksiyonlara sahiptir.

Düz yüzlü Endoplazmik Retikulum (DER)

DER, GER’de üretilen molekülleri golgi aygıtı’na ve hücrenin diğer bölgelerine transfer etmek için aracı vesikülleri de oluşturur.

Karbonhidrat metabolizmasında önemli rol oynamaktadır.

Hücre içinde bulunan besin maddelerinin taşınmasında da etkin bir rolü vardır.

Granüllü Endoplazmik Retikulum (GER)

GER ribozomların varlığından dolayı elektron mikroskobu altında granüllü bir görüntü vermektedir.

ER’e bağlı ribozomlar belli membran ve organel proteinlerini sentezler ve gerekli oldukları yerlere taşınmasında aracı olurlar.

Uzayan salgı polipeptidi ribozomdan çıkar çıkmaz lümende birikmek üzere GER membranında bulunan özel proteinlerin yardımıyla GER membranından geçer.

Granüllü Endoplazmik Retikulum (GER)

Bütün ökaryotik hücreler oldukça fazla miktarlarda GER’e sahiptir. Çünkü GER plazma membran proteinlerinin sentezi için gereklidir. GER özellikle salgı proteinleri üreten özelleşmiş hücrelerde çok fazla miktarlarda bulunmaktadır. Örneğin, antikor üreten plazma hücreleri veya sindirim enzimlerini sentezleyen hücreler.

GER’in işlevleri

Protein sentezi, Yeni membran

proteinlerinin üretimi Yeni sentezlenmiş

proteinlerin değişime uğraması (modifikasyon)

Proteinlerin hücre içinde membrana ve diğer yerleşim bölgelerine taşınması

GER’de Protein Modifikasyonları GER , proteinlerin katlanarak üç boyutlu yapısını

kazanmasından ve kalitesinin kontrolundan sorumludur.

Protein katlanması: Proteinlerin doğru bir şekilde çalışması için proteinlerin 4’cül yapılarını kazanmaları gereklidir.

Disülfit bağının oluşumu ve yeniden düzenlenme: Disülfit bağları pek çok proteinin 3. 4. yapılarının kararlılığı için gereklidir.

CS HH

H S

C HH

H

H2C S S CH2

oxidation Protein disülfit izomeraz

+ 2H+ AND 2E-

ER protein kalite kontrol ER protein kalite kontrolü tam olarak anlaşılamamış

olmakla beraber, glikoprotein şaperonlar olan kalneksin ve kalretikulinin rolü ile ilgili pek çok veri bulunmaktadır.Bu proteinler translokasyon tamamlanmadan, kısmen katlanmış glikoproteinler üzerindeki şeker birimlerine bağlanarak, glikoproteinlerin doğru katlanmasına yardımcı olurlar.

Eğer glikoprotein çoklu denemeler sonrasında doğru katlanmayı başaramazsa, şaperon kompleksi tarafından, translokon kanalından geri- translokasyonunu da kapsayan yıkım yolağına yönlendirilir.

GER’de Protein Modifikasyonları

Kimyasal grupların eklenmesi: Metal, asetil, formil, sülfat, hidroksil gruplarının eklenmesi. Örneğin Kollejen molekülünün oluşumu için lisin ve prolin hidroksilasyonu

Lipitlerin eklenmesi: Hücre membranındaki lipoprotein moleküllerin oluşumu.

Çok alt birimli proteinlerin oluşturulması

Proteolitik parçalama: Sinyal dizilerin uzaklaştırılması

Glikosilasyon: Oligosakkaritlerin proteinlere bağlanması; Salgı proteinlerinin çoğu ve plazma proteinleri genellikle glikoproteinlerdir. Tek veya birden fazla olduğu durumlarda farklı şekerler özel bir sırada proteinlere eklenir.