所述光滑内质网是一个蜂窝膜状存在于真核细胞中的细胞器。在大多数细胞中,发现的比例很小。从历史上看,内质网分为光滑的和粗糙的。该分类基于膜中是否存在核糖体。
光滑的膜没有附着这些结构的膜,而是由互相连接并分布在整个细胞内部的囊泡和小管网络组成。该网络广泛,被认为是最大的细胞器
与粗糙的内质网相反,该细胞器负责脂质的生物合成,其主要功能是蛋白质的合成和加工。在细胞中可以看到,它们是相互连接的管状网络,与粗糙的内质网相比,其外观更加不规则。
研究人员Keith Porter,Albert Claude和Ernest Fullam于1945年首次观察到这种结构。
一般特征
光滑的内质网是一种网状,形状像缺乏核糖体的无序小管网络。它的主要功能是在真核细胞和激素中合成结构膜脂质。同样,它参与钙稳态和细胞排毒反应。
在酶学上,光滑的内质网比粗糙的内质网更具通用性,从而可以执行更多的功能。
并非所有细胞都具有相同且均匀的平滑内质网。实际上,在大多数细胞中,这些区域非常稀疏,平滑网孔和粗糙网孔之间的区别并不是很清楚。
光滑与粗糙的比例取决于单元的类型和功能。在某些情况下,两种类型的网状结构都不占据物理上分开的区域,小区域没有核糖体和其他覆盖区域。
位置
在脂质代谢活跃的细胞中,平滑的内质网非常丰富。
例如肝细胞,肾上腺皮质,神经元,肌肉细胞,卵巢,睾丸和皮脂腺。参与激素合成的细胞具有大的平滑网状区室,可在其中找到合成这些脂质的酶。
结构体
光滑和粗糙的内质网形成连续结构,并且是单个隔室。网状膜与核膜结合在一起。
网状结构非常复杂,因为在连续的内腔(无隔室)中有多个区域,由单个膜隔开。可以区分以下区域:核包膜,周围网状结构和相互连接的管状网络。
网格的历史划分包括粗糙和平滑。然而,这种分离是科学家之间激烈辩论的主题。池的结构具有核糖体,因此网状组织被认为是粗糙的。相反,肾小管缺少这些细胞器,因此该网状组织被称为平滑网。
光滑的内质网比粗糙的内质网更复杂。由于核糖体的存在,后者具有更细的质地。
光滑的内质网的典型形状是呈小管形式的多边形网络。这些结构很复杂,并具有大量分支,使它们看起来像海绵。
在实验室中生长的某些组织中,平滑的内质网聚集成堆叠的水箱集。它们可以分布在整个细胞质中或与核被膜对齐。
特征
光滑的内质网主要负责脂质合成,钙储存和细胞排毒,尤其是在肝细胞中。相反,粗略地发生蛋白质的生物合成和修饰。下面将详细说明每个提到的功能:
脂质生物合成
光滑的内质网是合成脂质的主要区域。由于它们的脂质性质,这些化合物无法在水性环境(例如细胞质)中合成。它的合成必须与已经存在的膜结合进行。
这些生物分子是所有生物膜的基础,它们由三种基本类型的脂质组成:磷脂,糖脂和胆固醇。膜的主要结构成分是磷脂。
磷脂类
这些是两亲性分子;它们具有极性(亲水)头和非极性(氢键)碳链。它是连接脂肪酸和磷酸基团的甘油分子。
合成过程发生在内质网膜的胞质溶胶一侧。辅酶A参与脂肪酸向甘油3磷酸酯的转移。由于酶锚定在膜上,因此可以将磷脂插入其中。
存在于网状细胞膜胞质面上的酶可以催化不同化学基团与脂质亲水部分的结合,从而产生不同的化合物,例如磷脂酰胆碱,磷脂酰丝氨酸,磷脂酰乙醇胺或磷脂酰肌醇。
合成脂质时,它们仅添加到膜的一个面上(请注意,生物膜排列为脂质双层)。为了避免两侧不对称生长,某些磷脂必须移至膜的另一半。
但是,该过程不能自发发生,因为它需要脂质的极性区域通过膜的内部。脂肪酶是负责维持双层脂质之间平衡的酶。
胆固醇
胆固醇分子也在网状组织中合成。在结构上,该脂质由四个环组成。它是动物质膜的重要成分,也是激素合成所必需的。
胆固醇调节膜的流动性,这就是为什么它在动物细胞中如此重要的原因。
对流动性的最终影响取决于胆固醇浓度。在膜中胆固醇的正常水平下以及组成它的脂质的尾巴很长时,胆固醇通过固定它们来起作用,从而降低了膜的流动性。
当胆固醇水平降低时,效果相反。通过与脂类尾巴相互作用,它引起的效果是它们的分离,从而降低了流动性。
神经酰胺
神经酰胺合成发生在内质网中。神经酰胺是质膜的重要脂质前体(不是甘油的来源),例如糖脂或鞘磷脂。这种神经酰胺转化发生在高尔基体中。
脂蛋白
肝细胞(肝细胞)中富含内质网。脂蛋白合成发生在该区室中。这些颗粒负责将脂质运输到身体的不同部位。
脂质出口
脂质通过分泌性小泡途径输出。由于生物膜是由脂质组成的,囊泡的膜可以融合到它们上,并将内含物释放到另一个细胞器中。
肌质网
在横纹肌细胞中,有一种高度专门化的平滑内质网,由称为肌质网的小管组成。该隔室围绕每个肌原纤维。它的特征在于具有钙泵,并调节其摄取和释放。它的作用是介导肌肉收缩和松弛。
当肌浆网中的钙离子比肌浆中的钙离子多时,细胞处于静止状态。
排毒反应
肝细胞的平滑内质网参与排毒反应,以从体内去除有毒化合物或药物。
某些酶家族(例如细胞色素P450)催化不同的反应,从而阻止潜在毒性代谢产物的积累。这些酶在疏水的并在膜上发现的“坏”分子上增加了羟基。
后来,另一种称为UDP葡糖醛酸酰基转移酶的酶开始起作用,它会添加带负电荷的分子。这样,这些化合物离开细胞,到达血液,并在尿液中被清除。网状组织中合成的一些药物是巴比妥类药物和酒精。
耐药性
当高水平的有毒代谢产物进入循环系统时,参与这些解毒反应的酶就会被触发,从而增加其浓度。类似地,在这些条件下,平滑的内质网在短短几天内将其表面增加了两倍。
这就是为什么增加对某些药物的抵抗率并达到效果的原因,必须消耗更高的剂量。这种抗药性反应并非完全特异性,可能会同时导致对几种药物的抗药性。换句话说,滥用某种药物可能导致另一种药物无效。
糖异生
糖异生是一种代谢途径,其中由碳水化合物以外的分子形成葡萄糖。
在光滑的内质网中是葡萄糖6磷酸酶,负责催化6磷酸葡萄糖向葡萄糖的传递。
参考
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