سلاسة الشبكة الإندوبلازمية: الخصائص والهيكل والوظائف

الشبكة الإندوبلازمية الملساء عبارة عن خلية عضوية غشائية موجودة في خلايا حقيقية النواة. في معظم الخلايا وجدت بنسب صغيرة. تاريخيا ، تم تقسيم الشبكة الإندوبلازمية إلى سلاسة وخشنة. يعتمد هذا التصنيف على وجود أو عدم وجود الريبوسومات في الأغشية.

لا يحتوي السلس على هذه الهياكل الموصولة بالأغشية ويتكون من شبكة من الكريات والأنابيب المتصلة ببعضها البعض وتوزع في جميع أنحاء داخل الخلية. هذه الشبكة واسعة وتعتبر أكبر عضوي خلوي

هذا العضوي مسؤول عن التخليق الحيوي للدهون ، على النقيض من الشبكة الإندوبلازمية الخشنة ، التي تتمثل وظيفتها الرئيسية في تخليق البروتينات ومعالجتها. يمكن ملاحظتها في الخلية كشبكة أنبوبي متصلة مع بعضها البعض ، مع مظهر أكثر انتظامًا مقارنة بالشبكة الإندوبلازمية الخشنة.

لوحظ هذا الهيكل لأول مرة في عام 1945 من قبل الباحثين كيث بورتر وألبرت كلود وإرنست فولام.

الخصائص العامة

إن الشبكة الإندوبلازمية الملساء هي نوع من الشبكية مع شبكة مضطربة من الأنابيب التي تفتقر إلى الريبوسومات. وظيفتها الرئيسية هي تخليق الدهون الغشائية الهيكلية في خلايا حقيقية النواة والهرمونات. وبالمثل ، فإنه يشارك في التوازن الكالسيوم وردود الفعل إزالة السموم الخلوية.

بشكل إنزيمي ، فإن الشبكة الإندوبلازمية الملساء أكثر تنوعًا من الشبكة التقريبية ، مما يسمح لها بأداء عدد أكبر من الوظائف.

ليس كل الخلايا لديها شبكية إندوبلازمية ناعمة متطابقة ومتجانسة. في الواقع ، نادرًا ما تكون هذه المناطق نادرة جدًا في معظم الخلايا ، والتمييز بين الشبكة السلسة والخشنة ليس واضحًا تمامًا.

تعتمد النسبة بين السلس والخشنة على نوع الخلية ووظيفتها. في بعض الحالات ، لا يشغل كلا النوعين من الشبكات مناطق منفصلة جسديًا ، مع وجود مساحات صغيرة خالية من الريبوسومات وأغطية أخرى.

موقع

في الخلايا التي ينشط فيها استقلاب الشحوم ، تكون الشبكة الإندوبلازمية الملساء وفيرة للغاية.

ومن الأمثلة على ذلك خلايا الكبد والقشرة الكظرية والخلايا العصبية وخلايا العضلات والمبيضين والخصيتين والغدد الدهنية. تحتوي الخلايا المشاركة في تخليق الهرمونات على مقصورات كبيرة من شبكية ملساء ، حيث توجد إنزيمات تخليق الدهون المذكورة.

هيكل

تشكل الشبكة الإندوبلازمية الملساء والخشنة هيكلًا مستمرًا وهي مقصورة واحدة. تم دمج الغشاء شبكي مع الغشاء النووي.

بنية الشبكة شبكية للغاية لأن هناك العديد من المجالات في تجويف مستمر (بدون مقصورات) ، مفصولة بغشاء واحد. يمكن تمييز المناطق التالية: المغلف النووي ، والشبكة الطرفية وشبكة الأنابيب الأنبوبية المترابطة.

يشمل التقسيم التاريخي للشبكية القاسية والسلسة. ومع ذلك ، فإن هذا الفصل هو مسألة نقاش شاقة بين العلماء. الدبابات لها ريبوزومات في بنيتها وبالتالي تعتبر الشبكة شبكية. في المقابل ، تفتقر الأنابيب إلى هذه العضيات ولهذا السبب تسمى الشبكة السلس.

الشبكة الإندوبلازمية الملساء أكثر تعقيدًا من الخشنة. هذا الأخير لديه نسيج أكثر حبيبية ، وذلك بفضل وجود الريبوسومات.

الشكل النموذجي للشبكة الإندوبلازمية الملساء هو شبكة متعددة الأضلاع على شكل أنابيب. هذه الهياكل معقدة ولديها عدد كبير من الفروع ، مما يعطي مظهرًا مماثلًا لشكل الإسفنج.

في بعض الأنسجة المزروعة في المختبر ، يتم تجميع الشبكة الإندوبلازمية الملساء في مجموعات من الخزانات المكدسة. يمكن توزيعها على طول السيتوبلازم أو محاذاة مع المغلف النووي.

وظائف

تعتبر الشبكة الإندوبلازمية الملساء مسؤولة بشكل أساسي عن تخليق الدهون وتخزين الكالسيوم وإزالة السموم من الخلايا ، خاصة في خلايا الكبد. في المقابل ، يحدث التخليق الحيوي والتعديل للبروتينات بشكل تقريبي. فيما يلي شرح مفصل لكل من الوظائف المذكورة أعلاه:

التخليق الحيوي للدهون

تعتبر الشبكة الإندوبلازمية الملساء هي المقصورة الرئيسية التي يتم فيها تصنيع الدهون. بسبب طبيعتها الدهنية ، لا يمكن تصنيع هذه المركبات في بيئة مائية ، مثل العصارة الخلوية. يجب أن يتم تركيبه بالتعاون مع الأغشية الموجودة.

هذه الجزيئات الحيوية هي أساس جميع الأغشية البيولوجية ، والتي تتألف من ثلاثة أنواع من الدهون الأساسية: الفوسفوليبيد ، غليكوليبيدات والكوليسترول. المكونات الهيكلية الرئيسية للأغشية هي الفسفوليبيد.

الفوسفورية

هذه هي جزيئات البرمائيات. لديهم رأس القطبية (ماء) وسلسلة الكربون غير القطبية (hydrobica). وهو جزيء من الجلسرين مرتبط بالأحماض الدهنية ومجموعة الفوسفات.

تحدث عملية التخليق على الجانب الخلوي من غشاء الشبكة الإندوبلازمية. أنزيم A يشارك في نقل الأحماض الدهنية إلى جلسرين 3 فوسفات. بفضل الإنزيم الراسخ في الغشاء ، يمكن إدخال الفسفوليبيد فيه.

يمكن أن تحفز الإنزيمات الموجودة على الجانب الخلوي من غشاء شبكي الارتباط بين المجموعات الكيميائية المختلفة للجزء المحبب من الدهون ، مما يؤدي إلى ظهور مركبات مختلفة مثل الفوسفاتيديل كولين أو الفوسفاتيديل سيرين أو فسفاتيديل إيثانول أمين أو فسفاتيديل إيثانول أميني

عندما يتم تصنيع الدهون ، يتم إضافتها إلى جانب واحد فقط من الغشاء (مع تذكر أن الأغشية البيولوجية مرتبة كطبقة ثنائية للدهن). لتجنب النمو غير المتماثل لكلا الجانبين ، يجب أن تنتقل بعض الفسفوليبيد إلى النصف الآخر من الغشاء.

ومع ذلك ، لا يمكن أن تحدث هذه العملية تلقائيًا ، لأنها تتطلب مرور المنطقة القطبية للدهون داخل الغشاء. الوجهات هي إنزيمات مسؤولة عن الحفاظ على التوازن بين الدهون في طبقة ثنائية.

كولسترول

يتم تصنيعها أيضا جزيئات الكوليسترول. هيكليا ، يتكون هذا الدهون من أربع حلقات. وهو عنصر مهم في أغشية البلازما الحيوانية وضروري أيضًا لتخليق الهرمونات.

ينظم الكوليسترول سيولة الأغشية ، ولهذا السبب مهم للغاية في الخلايا الحيوانية.

التأثير النهائي على السيولة يعتمد على تركيزات الكوليسترول. في المستويات الطبيعية من الكوليسترول في الأغشية وعندما تكون ذيول الدهون التي يتكون منها طويلة ، يعمل الكوليسترول على تثبيتها ، مما يقلل من سيولة الغشاء.

التأثير هو العكس عندما تنخفض مستويات الكوليسترول. عند التفاعل مع ذيول الدهون ، فإن التأثير الذي يسببه هو فصلها ، وبالتالي تقليل السيولة.

سيراميد

يحدث تخليق سيراميد في الشبكة الإندوبلازمية. تعتبر السراميد سلائف شحمية مهمة (وهي ليست مشتقات من الجلسرين) لأغشية البلازما ، مثل الجليكوليبات أو السفينغوميالين. يحدث هذا التحويل للسيراميد في جهاز Golgi.

البروتينات الدهنية

الشبكة الإندوبلازمية الملساء وفيرة في خلايا الكبد (خلايا الكبد). في هذه الحجرة يحدث تخليق البروتينات الدهنية. هذه الجزيئات هي المسؤولة عن نقل الدهون إلى أجزاء مختلفة من الجسم.

تصدير الدهون

يتم تصدير الدهون عبر الحويصلات الإفرازية. نظرًا لأن الأغشية الحيوية تتكون من الدهون ، فإن أغشية الحويصلات يمكن أن تلتحم بها وتطلق المحتوى إلى عضية أخرى.

شبكية شبكية

في خلايا العضلات المخططة ، هناك نوع من الشبكة الإندوبلازمية الملساء عالية التخصص التي تتشكل من الأنابيب التي تسمى شبكية الساركوبلازم. هذه المقصورة تحيط كل myofibril. ويتميز بوجود مضخات الكالسيوم وينظم امتصاصها والإفراج عنها. دورها هو التوسط في تقلص العضلات والاسترخاء.

عندما يكون هناك أيونات أكثر من الكالسيوم داخل الشبكة الساركوبلازمية مقارنة بالساركوبلازم ، تكون الخلية في حالة راحة.

تفاعلات إزالة السموم

تشارك الشبكة الإندوبلازمية الملساء لخلايا الكبد في تفاعلات إزالة السموم لإزالة المركبات أو الأدوية السامة من الكائن الحي.

تحفز بعض العائلات من الإنزيمات ، مثل السيتوكروم P450 ، تفاعلات مختلفة تمنع تراكم المستقلبات السامة المحتملة. تضيف هذه الإنزيمات مجموعات الهيدروكسيل إلى جزيئات "ضارة" غير مسعورة وتوجد في الغشاء.

بعد ذلك ، هناك نوع آخر من الإنزيمات يسمى UDP glucuronyl transferase ، والذي يضيف الجزيئات ذات الشحنات السلبية ، يلعب دورًا فعالًا. هذه هي الطريقة التي تترك بها المركبات الخلية وتصل إلى الدم ويتم التخلص منها عن طريق البول. بعض العقاقير التي يتم تصنيعها في الشبكة هي الباربيتورات وكذلك الكحول.

مقاومة المخدرات

عندما تدخل مستويات عالية من الأيضات السامة إلى الدورة الدموية ، يتم تشغيل الإنزيمات المشاركة في تفاعلات إزالة السموم هذه ، مما يزيد تركيزها. وبالمثل ، في ظل هذه الظروف ، تزيد الشبكة الإندوبلازمية الملساء من مساحة سطحها مرتين في غضون يومين فقط.

هذا هو السبب في زيادة معدل المقاومة لبعض الأدوية ولتحقيق تأثير ، من الضروري تناول جرعات أعلى. استجابة المقاومة هذه ليست محددة تمامًا ويمكن أن تؤدي إلى مقاومة العديد من الأدوية في نفس الوقت. بمعنى آخر ، يمكن أن يؤدي تعاطي عقار معين إلى عدم فعالية عقار آخر.

استحداث السكر

إن تكوين السكر هو طريق استقلابي يحدث فيه تكوين الجلوكوز من جزيئات أخرى غير الكربوهيدرات.

في الشبكة الإندوبلازمية الملساء يوجد إنزيم الجلوكوز 6 فوسفات ، المسؤول عن تحفيز مرور الجلوكوز 6 فوسفات إلى الجلوكوز.

إشارة

1. Borgese، N.، Francolini، M.، & Snapp، E. (2006). بنية الشبكة الإندوبلازمية: الهياكل في التدفق. الرأي الحالي في بيولوجيا الخلية ، 18 (4) ، 358-364.
2. كامبل ، NA (2001). علم الأحياء: المفاهيم والعلاقات . بيرسون التعليم.
3. الإنجليزية ، AR ، و Voeltz ، GK (2013). بنية شبكية الإندوبلازم والترابط مع عضيات أخرى. وجهات نظر كولد سبرينج هاربور في علم الأحياء ، 5 (4) ، a013227.
4. اينارد ، AR ، Valentich ، MA ، و Rovasio ، RA (2008). الأنسجة والأجنة للإنسان: القواعد الخلوية والجزيئية . Ed. Panamericana Medical.
5. Voeltz، GK، Rolls، MM، & Rapoport، TA (2002). التنظيم الهيكلي للشبكة الإندوبلازمية. تقارير EMBO ، 3 (10) ، 944-950.