Эндоплазматическая сеть (ЭПС) или ретикулум (ЭПР) – взаимосвязанная и разветвленная система мембран, которая состоит из плоских мембранных мешочков. Разделяет клетку на секции.
Ретикулум бывает гладкий и шероховатый, в зависимости от этого выполняет разные функции. Рассмотреть ЭПС возможно только под микроскопом. Присутствует в клетках любого живого организма.
Стоит отметить тот факт, что в клетках бактерий отсутствует эндоплазматическая сеть, в том числе и у спирохет. Подробная характеристика сети будет представлена в статье.
СОДЕРЖАНИЕ
Что такое ЭПС
В биологии ЭПР (эндоплазматический ретикулум) – это мембранный клеточный органоид, представляющий из себя разветвленную, замкнутую систему, которая окружена биологической мембраной. В состав входят канальца, полости, пузырьки, мембраны, цистерны. ЭПС бывает гладкой и шероховатой.
Строение эндоплазматический сети
ЭПС представлена разветвленной системой трубочек, карманов, которые окружены мембраной (оболочкой). Каждая составляющая отличается и выполняет разный функционал. Также отличия имеют шероховатая (гранулярная) и гладкая (агранулярная) эндоплазматическая сеть.
Шероховатая и гладкая ЭПС
На внешней поверхности мембран гранулярной сети расположены гранулы небольшого размера – рибосомы.
Что касается агранулярной сети, то она отличается от шероховатой отсутствием рибосом.
ЭПР – органоид, который присущ как животной, так и растительной клетке. Полностью отсутствует ретикулум в зрелых эритроцитах, в которых нет ядро.
Мембрана
Мембрана эндоплазматической сети является продолжением оболочки ядра и переходит в комплекс Гольджи. Имеет значительный размер и занимает больше половины общей площади всех клеточных мембран. Идентична с оболочкой ядра и составляет с ним одно целое. Полость эндоплазматического ретикулума открывается в межмембранную полость оболочки ядра.
Обеспечивает перемещение элементов от меньшего к большему градиенту концентрации. Нити, которые образуют ЭПР, содержат ненасыщенные фосфолипиды, незначительное количество холестерина и сфинголипиды. В составе также наблюдается белок.
Значительное количество веществ образовывается на наружной поверхности мембраны. После этого происходит перемещение внутрь, а потом к месту последующего биохимического преобразования.
Цистерны
Цистерны представлены в виде сплющенных мембранных дисков. Они собирают белок, который предназначен для секреции, трансмембранного белка плазматической мембраны и т.д. После того как белки созреют, они перемещаются в органеллы по цистернам, где и происходит преображение.
Каналы и Трубочки
Внутри цитоплазма заполнена значительным количеством каналов небольшого размера, а также трубочками. Каналы разветвляются, переплетаются и соединяются между собой. Они являются основой ретикулума.
Трубочки меньше размером, нежели каналы. В состав входит гомогенное содержимое, которое осуществляет связь между пузырьками ЭПР, внешней средой и клеточным ядром.
Ниже на рисунке представлено подробное строение ЭПР со всеми составляющими.
Виды ЭПС
Ранее говорилось, что ЭПР бывает гладкой и шероховатой. Каждый ретикулум отличается не только по внешнему виду, но и функционалу. Как агранулярная , так и гранулярная эндоплазматическая сеть присутствует в любой живой клетке.
Таблица. Эндоплазматическая сеть – строение и функции
| Название ЭПС | Описание, какие функции выполняет |
| Гладкий ретикулум | Строение шероховатой эндоплазматической сети основано на рибосомах, а точнее на освобождении от них. В состав входят мембранные трубочки, каналы, пузырьки небольшого размера по сравнению с гранулярной сетью.
Основные функции – обезвреживание ядов, накопление ионов, выработка жиров. Благодаря этому гладкая сеть полноценно развивается в клетке, где осуществляется выработка и расщепление липидов. |
| Шероховатый ретикулум | Имеет выросты на поверхности в виде уложенных мембранных цистерн. Снаружи расположено значительное количество рибосом, которые отвечают за выработку белков (основная функция). После этого они попадают в каналы ретикулума, где приобретают структура и фосфолируются. |
Гранулярная
Шероховатая сеть имеет снаружи большое количество рибосом. Там происходит выработка белков, которые изолируются от других белков клетки посредством переноса их через мембрану канала ЭПС. Одни – выделяются из клетки, а другие – включаются во все мембранные клетки.
Агранулярная
Что касается гладкой эндоплазматической сети, то она возникает и развивается в результате шероховатой ЭПР. В ее состав входят трубочки, каналы, пузырьки. Диаметр вакуоля и канала не больше 100 нм.
Функционал гладкого эндоплазматического ретикулума разнообразный, в отличие от шероховатой сети. Здесь наблюдается выработка мембранных и не мембранных липидов. Также в этой сети наблюдается обезвреживание ядовитых компонентов посредством специальных ферментных комплексов. Происходит накопление ионов. Например, в мышцах данный ретикулум отвечает за резервное накопление ионов кальция.
Мембраны гладкой эндоплазматической сети включают в состав «кальциевые» хранилища, которые способны переносить по организмы значительное количество кальциевых ионов. Тут наблюдается выработка углеводов. Конкретные функции гладкого ретикулума зависят от видов гладкой сети в специализированных клетках.
Агранулярная сеть имеет энзимные системы, которые принимают участие в основных моментах метаболизма. Гладкий ретикулум без проблем повреждается при гипоксии. При нарушенном функционале резкое уменьшается устойчивость организма к различным патогенным продуктам, а также наблюдается развитие патологий.
Гладкий ретикулум хорошо развит в клетках, где наблюдается процесс выработки и расщепление липидов. К ним можно отнести клетки надпочечников, семенников, печени, мышц, эпителия кишечника. В мембранах Агранулярной ЭПС присутствуют ферменты особенного способа окисления. Они используются при выработке большинства липидов и для обезвреживания разных патогенных веществ.
Любые нарушения в выработке столько ЭПС сетей может привести к серьезным нарушениям и проблем как у человека или животного, так и у растения.
Функции ЭПС
Функции эндоплазматической сети в клетке разделяют на общие и в зависимости от вида ретикулума. Сеть является местом где синтезируются молекулы и происходит транспорт веществ цитоплазмы клетки.
Общий функционал ЭПС:
- Структурирующая функция. Помогает упорядочено распределяться и не смешиваться цитоплазму. Также предотвращает попадание случайных веществ в органеллы.
- Трансмембранная функция. Перенесение необходимых веществ через стенки мембран.
- Синтез. Осуществляется выработка липидов совместно с ферментами, которые входят в состав мембраны. Благодаря липидам обеспечивается репродукция эндоплазматической сети.
- Обеспечение проведения импульсов возбуждения, которые возникают в результате разницы потенциалов, образующихся между поверхностями мембран ЭПР.
Функции гладкой эндоплазматической сети
Помимо вышеуказанных функций, гладкая эндоплазматическая ретикулум выполняет свойственные только ей функции:
- Принимает участие в выработке гликогена.
- Осуществляет выработку липидов.
- Обладает дезинтоксикационной функцией. Обеспечивает нейтрализацию отравляющих веществ.
Функции шероховатой эндоплазматической сети
Шероховатый эндоплазматический ретикулум обладает также специфическими функциями, среди которых:
- Выработка белков, которые предназначены для выведения из клетки.
- Сегрегация синтезированного продукта от гиалоплазмы.
- Конденсация и преображение выработанного белка.
- Перемещение синтезированного продукта в цистерны сети.
- Выработка мембран клеток.
Значение эндоплазматической сети в жизнедеятельности клетки
Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что эндоплазматическая сеть выполняет большое количество необходимых функций для нормального развития клетки. При участии ретикулума происходит перемещение и выработка разных веществ, создание новой оболочки для ядра, а также накопление кальция. Значение эндоплазматической сети неоценимо, ведь без ЭПР нельзя представить существование даже одноклеточного организма.
