¿Cuál es el papel del retículo endoplásmico en la síntesis de proteínas?

Si bien la función del núcleo es actuar como el cerebro celular, el ER funciona como un sistema de fabricación y envasado. Trabaja estrechamente con el aparato de golgi, ribosomas, ARNm y ARNt. Estructuralmente, el retículo endoplásmico es una red de membranas que se encuentran en toda la célula y están conectadas al núcleo. Las membranas son ligeramente diferentes de una célula a otra y la función de una célula determina el tamaño y la estructura de la ER. Por ejemplo, algunas células, como los procariotas o los glóbulos rojos, no tienen ER de ningún tipo. Las células que sintetizan y liberan muchas proteínas necesitarían una gran cantidad de ER. Puede ver una célula del páncreas o el hígado para ver buenos ejemplos de células con estructuras ER grandes. Hay dos tipos básicos de ER. Tanto ER rugoso como ER suave tienen los mismos tipos de membranas pero tienen diferentes formas. Rough ER se ve como hojas o discos de membranas con baches, mientras que ER liso se parece más a tubos. Rough ER se llama áspero porque tiene ribosomas unidos a su superficie. Las membranas dobles de ER lisa y rugosa forman sacos llamados cisternae. Las moléculas de proteína se sintetizan y se recogen en el espacio / lumen cisternal. Cuando se han sintetizado suficientes proteínas, se acumulan y se pellizcan en vesículas. Las vesículas a menudo se trasladan al aparato de Golgi para el empaque y la distribución de proteínas adicionales. Smooth ER (SER) actúa como un orgánulo de almacenamiento. Es importante en la creación y el almacenamiento de lípidos y esteroides. Los esteroides son un tipo de molécula orgánica anillada usada para muchos propósitos en un organismo. No siempre se trata de construir la masa muscular de un levantador de pesas. Las células en su cuerpo que liberan aceites también tienen más SER que la mayoría de las células.

El Retículo Endoplasmático no es un requisito absoluto en la síntesis de proteínas, en el sentido de que una construcción reconstituida que contiene ARNm, aminoácidos, ARNt, subunidades ribosómicas, factores de traducción, cofactores y enzimas puede producir proteínas in vitro (síntesis de proteínas sin células) . El hecho de que los procariotas sean capaces de sintetizar proteínas es una prueba de concepto de que ER no es un requisito absoluto para la biogénesis de proteínas.

Una vez dicho esto, ER definitivamente juega un papel importante en el mantenimiento de la homeostasis de proteínas . Cuando ER no puede hacer eso, encontramos respuesta de proteína desplegada (UPR). Algunos de las implicaciones clínicas son la enfermedad de almacenamiento lisosomal, la enfermedad de Alzheimer y muchas más. ER ayuda en la síntesis de proteínas y la homeostasis de las siguientes maneras, principalmente proteínas secretoras, proteínas lisosómicas, proteínas transmembrana, proteínas ancladas a GPI:

1. En eucariotas, los ribosomas se encuentran con frecuencia unidos a la membrana externa de ER (RER), y por lo tanto proporciona un banco para la síntesis de proteínas.

2. La proteína naciente producida por los ribosomas está dirigida hacia ER para un plegamiento adecuado.

3. Dentro del ER, las proteínas se modifican postraduccionalmente, como la glucosilación, el enlace disulfuro y logra formas funcionales.

4. Las proteínas de membrana también se insertan en la membrana ER y mantienen la misma topografía a lo largo de su ciclo de vida.

5. En caso de mal plegado, el ER también organiza la degradación de la proteína problemática.