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Endoplasmatisches Retikulum


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Das Endoplasmatische Retikulum ( endoplasmatisch ="im Cytosol "; retikulum bzw. reticulum ="kleines Netz"; abgekürzt ER) ist ein wichtiges Zellorganell in allen Eukaryonten . Prokaryonten haben keine Zellorganellen und damit auch ER. Die Membran des ER ähnelt in und Zusammensetzung der Plasmamembran obwohl sie eine Erweiterung der Kernmembran ist. Am und im ER finden Translation Proteinfaltung posttranslationale Modifikationen von Proteinen und Proteintransport von Transmembranproteinen und sekretorischen Proteinen (→ Exocytose ) statt. Außerdem dient das ER als Kalzium -Speicher und hat damit eine Schlüsselrolle in Signaltransduktion .
Schematische Darstellung von Zellkern ER und Golgi-Apparat .
(1) Zellkern. (2) Kernpore . (3) Rauhes ER. (4) Glattes ER. Ribosom auf dem rauhen ER. (6) Proteine transportiert werden. (7) Transport- Vesikel . (8) Golgi-Apparat. (9) Cis -Seite des Golgi-Apparates. (10) Trans -Seite des Golgi-Apparates. (11) Zisternen des Golgi-Apparates .

Das ER besteht aus einem weit Membran-Netzwerk aus Röhren und Zisternen (Sack-ähnlichen Strukturen) von der ER-Membran umgeben werden. Die ER-Membran das Innere des ERs das ER-Lumen vom ab. Der Raum zwischen den beiden Schichten Membran dient als Übergang zwischen dem Cytosol dem Inneren der Zisternen.
Je nach Lage im Zellinneren unterscheidet zwischen der Kernhülle und dem sogenannten peripheren ER . Kernhülle und peripheres ER stellen ein Kontinuum dar das heißt sowohl die Membranen auch das Lumen beider gehen ohne Unterbrechung über.

Die Struktur des ER ist dynamisch einer stetigen Reorganisation unterworfen. Dazu gehören die oder auch Retraktion von Membrantubuli ihre Verzweigung oder Aufspaltung. Diese Motilität des ER ist vom Cytoskelett. In Pflanzenzellen und Hefe spielt allem F-Aktin dabei eine wichtige Rolle. In Zellen dagegen erfolgt der Auf- und Umbau ER unter dem dominierenden Einfluß der Mikrotubuli . Vor kurzem wurde gezeigt daß ein der Aktin-verwandten Proteinfamilie Myosin V für die "Vererbung" des peripheren ER die Tochterzellen bei der Zellteilung verantwortlich ist.

Teile des ER rauhes ER genannt mit Ribosomen besetzt; andere Bereiche sind glatt. und glattes ER unterscheiden sich in ihrer Während das rauhe ER Transmembran- und sekretorische herstellt spielt das glatte ER eine wichtige in mehreren metabolischen Prozessen. Es wird für die Synthese Lipide und Steroide ( Hormone ) benötigt sowie für den Kohlenstoffmetabolismus die Entgiftung der Zelle und zur Einlagerung von Calcium weswegen man in Nebennierenzellen und Leberzellen glattes ER findet.

Rolle des ER bei der Proteinsynthese

Man unterscheidet zwischen einem cotranslationalen Mechanismus bei dem Proteine während ihrer Synthese ER-membrangebundenen Ribosomen durch die Membran gelangen und posttranslationalen Mechanismus bei dem zuerst vollständig im Cytoplasma Proteine durch die ER-Membran transportiert werden. In Fällen werden die transportierten Proteine anschließend im des ER posttranslational modifiziert und an den Golgi-Apparat weitergeleitet.

1999 erhielt Günter Blobel den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin für seine 1975 gemachte Entdeckung dass durch endogene Protein-Signale ( Signalsequenzen ) vom ER aus in verschiedene Zellkompartimente weitergeleitet werden.
Als Signalsequenz in diesem Sinne wird eine bestimmte Peptidsequenz bezeichnet die nach dem Transport durch Membran des ER durch die Signalpeptidase abgespalten wird. Proteine die für Ziele des ERs bestimmt sind werden anschließend in Vesikel verpackt und entlang des Cytoskeletts zu Bestimmungsort weitergeleitet.

Rolle des ER als intrazellulärer Kalzium-Speicher



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