El retículo endoplasmático liso y rugoso, funciones y características PDF

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Descripción de los procesos en los que interviene el retículo endoplasmático, definiciones y características de los organelos...

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RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO El retículo endoplásmico se define como un sistema de membranas muy complejo, que están dispuestas en formas de sacos aplanados y túbulos, que se interconectan entre sí, compartiendo el mismo espacio. Este se extiende por todo el citoplasma y se continúa con la envuelta nuclear, también se pueden extender hacia la membrana plasmática, llegando a representar más de la mitad de las membranas de una célula. La membrana del retículo forma cisternas, sáculos y tubos aplanados que definen un único espacio interno denominado lumen, que representa más del 10% del volumen celular. El retículo organiza sus membranas en regiones o dominios, y cada uno realiza diferentes funciones. Las más importantes están relacionadas con la síntesis de los lípidos y de las proteínas de muchos orgánulos, además se encarga de segregar proteínas al exterior. Los dos dominios más fáciles de distinguir son el retículo endoplásmico rugoso, con sus membranas formando túbulos más o menos rectos, a veces cisternas aplanadas y con numerosos ribosomas. Y el retículo endoplásmico liso, que no tiene ribosomas y tiene membranas organizadas formando túbulos muy curvados e irregulares. La membrana externa de la envuelta nuclear se considera como parte del retículo endoplásmico porque es su continuación física, y se pueden observar algunos ribosomas pegados a ella que realizan traducción.

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO Se caracteriza por organizarse en una trama de túbulos alargados o sacos aplanados y apilados, que son un poco irregulares en su forma, y contiene numerosos ribosomas asociados a sus membranas, mismos que vamos ver que intervienen en la síntesis de proteínas. Su membrana se va a continuar con la envoltura nuclear y formará sácalos y cisternas aplanadas, estas van a expandirse cuando el número de ribosomas aumente. El desarrollo de este retículo varía notablemente en los diferentes tipos de células, y va a estar desarrollado en células secretoras como lo son las acinares pancreáticas (que se encargan de la síntesis y secreción de enzimas) y en las células plasmáticas secretoras de anticuerpos.

FUNCIÓN DEL RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO La principal misión del retículo endoplásmico rugoso es la síntesis de proteínas que irán destiandas a diferentes lugares: 

Exterior celular

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

Interior de otros orgánulos, que participan en la ruta vesicular, como los lisosomas, o que formarán parte integral de las membranas, tanto plásmatica como de otros orgánulos de ruta vesicular. Además, sintetiza proteínas para sí mismo, y se llaman a estas proteínas residentes.

Las proteínas integrales de la membrana se sintetizan en el retículo plasmático, además hay que tener en cuenta que estas van destinadas a orgánulos concretos de la ruta vesicular y deben tener secuencias de aminoácidos o modificaciones específicas para que cuando lleguen a la zona del aparato de Golgi sean reconocidas y dirigidas a sus compartimientos correspondientes.

El proceso de síntesis comienza con la unión de los ARNm localizados en el citosol, uniéndose a una subunidad ribosomal pequeña y posteriormente a una grande para comenzar la traducción. Lo primero que se traduce de estos es una secuencia inicial de nucleótidos a partir de la cual se sintetiza una cadena de aminoácidos llamada “péptido señal”. Después, una molécula conocida con SRP, reconoce a este péptido y enlentece el proceso de traducción. Luego, todo el complejo junto (es decir, el ribosoma, el ARNm, el péptido señal y el SRP) se difunde por el citosol hasta chocar con las membranas del retículo endoplasmático, a las cuales se une gracias al receptor de membrana que reconoce al SRP. Todo el complejo anterior interacciona con un translocador, que es una proteína integral que forma un canal por el cual penetra la cadena polipéptidica naciente hacia el interior de la cisterna del retículo endoplasmático. El péptido señal queda unido el translocador mientras que el resto de la cadena que se va traduciendo y liberando hacia el interior. Una peptidasa presente en el retículo esciende el péptido señal del resto de la cadena de aminoácidos, quedando ésta libre en su interior. Y una vez completada la síntesis, la cadena de aminoácidos adopta su conformación tridimensional y el ribosoma se libera de la membrana.

Además, la glicosilación de proteínas es una de las principales funciones biosintéticas del retículo endoplasmático y del complejo de Golgi y se considera como parte del proceso de síntesis de

proteínas que da lugar a las glicoproteínas. Así las proteínas se van modificando a medida que se sintetizan por el ribosoma al lado de la pared del retículo.

Hay una glucosilación de los aminoaácidos, estos recibirán un complejo de 14 azucares, que se transfieren desde un lípido embebido de la membrana llamado dolicol, perdiéndose algunos de estos en procesos posteriores. Se da la hidroxilación solo en algunas proteínas, sobre todo en aquellas que van a formar la matriz extracelular. Aquí se hidroxilan los aminoácidos prolina y lisina, dando hidroxiprolina e hidroxilisina, que formarán parte del colágeno. Algunas proteínas asociadas a la membrana plasmática están unidas covalentemente a lípidios de membrana, y esta unión también se produce en este compartimiento.

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO Este es un entramado de tubulos membranosos, interconectados entre sí y que se continúan con las cisternas del retículo rugoso. No tienen ribosomas asociados a sus membranas y por eso se le llama liso, ya que la mayoría de las proteínas que contiene, se sintetizan en el retículo rugoso. Este va a ser abundante en células implicadas en el metabolismo de grasas, detoxificación y almacén de calcio.

El retículo endoplasmático liso está involucrado en una serie de importantes procesos celulares en los que se pueden destacar:

La detoxificación. El retículo endoplasmático liso interviene en procesos de detoxificación, metabolizando sustancias toxicas liposolubles y compuestos perjudiciales producidos por el propio metabolismo, para evitar que se acumulen en las membranas celulares. Las reacciones de detoxificación transforman las sustancias toxicas y metabolitos insolubles en agua, en compuestos hidrosolubles que pueden abandonar la celula y ser eliminados por la orina, este proceso se realiza en los hepatocitos. Cuando la celula recibe sustancias toxicas, los hepatocitos sintetizan grandes cantidades de enzimas de detoxificación y su RE liso aumenta en unos pocos días. Una vez eliminada la sustancia tóxica, el exceso de RE liso se destruye por autofagia.

La defosforilación de la glucosa 6 fosfato. La glucosa se suele almacenar en forma de glucógeno, fundamentalmente en el hígado. Este órgano es el principal encargado de aportar glucosa a la sangre, gracias a la regulación llevada a cabo por las hormonas glucagón e insulina. La degradación del glucógeno produce la flucógena-6 fosfato que no puede atravesar las membranas y por tanto

no puede abandonar las células. La glucosa 6 fosfatasa se encarga de eliminar ese residuo fosfato, permitiendo que la flucosa sea transportada al exterior celular.

El reservorio intracelular de calcio. Las cisternas del retículo liso están tambiene specializadas en el secuestro y almacenaje de calcio procedente del citosol. Este calcio puede salir de forma masiva en respuesta a señales extra o intacelulares, gracias a las cascadas de segundos mensajeros. Un ejemplo destacable es el retículo sarcoplásmico que secuestra calcio gracias a una bomba de calcio presente en sus membranas. El secuestro y la salida de calcio desde el retículo sacroplasmico se produce en cada ciclo de contracción de la célula muscular....