الشبكة الإندوبلازمية الخشنة: الهيكل والوظائف - مادة الاحياء - 2026

و الشبكة الإندوبلازمية الخشنة هي عضية وجدت في خلايا الكائنات الحية حقيقية النواة. تتكون من شبكة مترابطة من أكياس مسطحة أو أنابيب مغلفة على شكل أكياس صغيرة منتفخة مسطحة. هذه الأغشية مستمرة ومتصلة بالسطح الخارجي لنواة الخلية.

يمكن العثور على الشبكة الإندوبلازمية في جميع الخلايا حقيقية النواة ، باستثناء خلايا الدم الحمراء والحيوانات المنوية. وتجدر الإشارة إلى أن الخلايا حقيقية النواة هي تلك التي تحتوي على سيتوبلازم يحتوي على غشاء ولها نواة محددة. تشكل هذه الخلايا أنسجة جميع الحيوانات ومجموعة متنوعة من النباتات.

هناك نوعان من الشبكة الإندوبلازمية ، خشنة وسلسة. يحيط بالشبكة الخشنة عضيات أخرى تسمى الريبوسومات ، وهي المسؤولة عن تصنيع البروتينات.

هذا النوع من الشبكية بارز بشكل خاص في أنواع معينة من الخلايا ، مثل خلايا الكبد ، حيث يحدث تخليق البروتين بنشاط. (BSCB ، 2015)

للشبكة الإندوبلازمية الخشنة وظائف عديدة داخل الخلية. تشمل هذه الوظائف تحويل البروتين ونقله. على وجه الخصوص ، فهي مسؤولة عن نقل هذه البروتينات إلى جهاز جولجي. هناك بعض البروتينات الأخرى ، مثل البروتينات السكرية التي تتحرك عبر الغشاء الشبكي.

هذه الشبكة الخشنة مسؤولة أيضًا عن تمييز البروتينات التي تحملها بإشارة متسلسلة معتمدة في التجويف. يتم توجيه البروتينات الأخرى خارج الشبكة ، بحيث يمكن تعبئتها في حويصلات وطردها من الخلية من خلال الهيكل الخلوي.

في التوليف ، يمكن اعتبار الشبكة الإندوبلازمية الخشنة كنظام نقل تستخدمه الخلايا حقيقية النواة لتعبئة البروتينات الموجودة فيها عندما تحتاج إلى النقل. المساعدة في تركيبها وطيها ومراقبة الجودة.

يمكن تعريف الخلية على أنها مجموعة من الأغشية. وبهذه الطريقة توفر الشبكة الإندوبلازمية 50٪ من الأغشية الموجودة في خلايا الحيوانات. ومع ذلك ، فهو موجود أيضًا في الخلايا النباتية وهو ضروري لتصنيع الدهون (الدهون) والبروتينات.

خصائص الشبكة الإندوبلازمية الخشنة

هناك نوعان رئيسيان من الشبكة الإندوبلازمية ، الأملس والخشن. كلاهما عبارة عن أغشية تؤدي وظائف متشابهة جدًا ، ومع ذلك ، فإن الشبكة الخشنة لها شكل مختلف بفضل حقيقة أن سطحها مخطّط وأقرب إلى نواة الخلية وجهاز جولجي.

وبهذه الطريقة ، يكون للشبكية الخشنة شكل أقراص منتفخة صغيرة ، بينما تبدو الشبكة الناعمة وكأنها غشاء أنبوبي بدون خطوط. ما يعطي الشبكة الخشنة لهذا المظهر هي الريبوسومات التي ترتبط على طول غشاءها (استوديوهات ، 2017).

الشبكة الإندوبلازمية الخشنة هي عضية موجودة في جميع الخلايا حقيقية النواة وتتمثل مهمتها الرئيسية في معالجة البروتينات ونقلها من النواة إلى الريبوسومات على طول سطحها.

بينما يجب أن تبني الريبوسومات سلاسل من الأحماض الأمينية ، فإن الشبكة مسؤولة عن نقل هذه السلسلة إلى الفضاء الصهريج وجهاز جولجي ، حيث يمكن إنهاء البروتينات الأكثر تعقيدًا.

تحتوي كل من الخلايا الحيوانية والنباتية على كلا النوعين من الشبكة الإندوبلازمية. ومع ذلك ، يظل هذان النوعان منفصلين اعتمادًا على العضو الذي توجد فيه الخلية.

نظرًا لأن الخلايا التي تتمثل وظيفتها الرئيسية في تخليق وإنتاج البروتينات سيكون لها شبكة خشنة أكبر ، في حين أن الخلايا المسؤولة عن إنتاج الدهون والهرمونات سيكون لها تركيز أعلى من الشبكة الملساء.

يُعتقد أنه بمجرد معالجة البروتينات بواسطة الشبكة ، فإنها تنتقل إلى جهاز جولجي في حويصلات صغيرة على شكل فقاعة.

ومع ذلك ، يجادل بعض العلماء بأن الشبكة ، وغشاء نواة الخلية ، وجهاز جولجي متقارب جدًا بحيث لا توجد هذه الحويصلات ، ويتم ترشيح المواد ببساطة من مكان إلى آخر بداخله. هذا المجمع.

بمجرد مرور البروتينات عبر جهاز جولجي ، يتم نقلها بواسطة الشبكة إلى السيتوبلازم لاستخدامها داخل الخلية.

المميزات

الشبكة الإندوبلازمية الخشنة هي عضية باسطة تتكون من أكياس مسطحة منتفخة وضيقة تقع بجوار الغشاء النووي.

يُطلق على هذا النوع من الشبكة اسم "خشن" لأنه يحتوي على نسيج مخطط على سطحه الخارجي ، والذي يكون على اتصال مع العصارة الخلوية والريبوزومات.

تُعرف الريبوسومات المجاورة للشبكة الإندوبلازمية الخشنة باسم الريبوسومات المرتبطة بالغشاء وترتبط بشدة بالجانب العصاري الخلوي من الشبكة. يوجد ما يقرب من 13 مليون ريبوسوم في الشبكة الإندوبلازمية الخشنة لأي خلية كبدية.

بشكل عام ، يتم توزيع هذا النوع من الشبكة بشكل موحد داخل أي خلية ، ومع ذلك ، يمكن رؤيته بتركيز أعلى بالقرب من النواة وجهاز جولجي لأي خلية حقيقية النواة. (SoftSchools.com ، 2017)

الريبوسومات

الريبوسوم

تقوم الريبوسومات الموجودة في الشبكة الإندوبلازمية الخشنة بوظيفة صنع العديد من البروتينات. تُعرف هذه العملية بالترجمة وتحدث بشكل أساسي في خلايا البنكرياس والجهاز الهضمي ، حيث يجب تكوين كمية كبيرة من البروتينات والإنزيمات.

تعمل الشبكة الإندوبلازمية الخشنة جنبًا إلى جنب مع الريبوسومات المرتبطة بالغشاء لأخذ عديد الببتيدات والأحماض الأمينية من العصارة الخلوية ومواصلة عملية صنع البروتين. خلال هذه العملية ، تكون الشبكة مسئولة عن إعطاء "ملصق" لكل بروتين خلال المرحلة المبكرة من تكوينه.

يتم إنتاج البروتينات عن طريق غشاء البلازما ، وجهاز جولجي ، والحويصلات الإفرازية ، والليزوزومات ، والداخلية ، والشبكة الإندوبلازمية نفسها. تترسب بعض البروتينات في التجويف أو الفضاء الفارغ داخل الشبكة ، بينما تتم معالجة البروتينات الأخرى داخلها.

في التجويف ، يتم خلط البروتينات مع مجموعات من السكريات لتكوين البروتينات السكرية. يمكن أيضًا خلط بعضها مع المجموعات المعدنية أثناء مرورها عبر الشبكة الإندوبلازمية ، مما يؤدي إلى توليد سلاسل متعددة الببتيد تنضم لتنتج الهيموجلوبين.

البروتين للطي

داخل تجويف الشبكة الإندوبلازمية الخشنة ، يتم طي البروتينات في وحدات كيميائية حيوية معمارية معقدة ، والتي يتم ترميزها لإنشاء هياكل أكثر تعقيدًا.

مراقبة جودة البروتين

تتم أيضًا عملية مراقبة جودة البروتين الشاملة في التجويف. يتم فحص كل منهم بحثًا عن الأخطاء المحتملة.

في حالة العثور على بروتين غير مطوي ، سيرفضه اللومن ولن يسمح له بالاستمرار في عملية تكوين هياكل أكثر تعقيدًا.

يتم تخزين البروتينات المرفوضة في التجويف أو إعادة تدويرها ثم تكسيرها في النهاية مرة أخرى إلى أحماض أمينية. على سبيل المثال ، يتم إنشاء انتفاخ الرئة من النوع أ عندما ترفض مراقبة الجودة التي تحدث في تجويف الشبكة الإندوبلازمية الخشنة البروتينات التي لم تطوي بشكل صحيح.

سوف يتلقى البروتين الخاطئ نتيجة لذلك رسالة جينية معدلة سيكون من المستحيل قراءتها في اللومن.

لن يترك هذا البروتين أبدًا تجويف الشبكة. اليوم ، أجريت دراسات تربط هذه العملية بالفشل المحتمل الذي يحدث في الجسم في ظل وجود فيروس نقص المناعة البشرية.

مراقبة الجودة والتليف الكيسي

هناك نوع من التليف الكيسي يحدث عندما ينقص حمض أميني (فينيلامين) في مكان معين في عملية صنع البروتين.

يمكن أن تعمل هذه البروتينات بشكل جيد بدون الأحماض الأمينية ، ومع ذلك ، يكتشف اللومن وجود خطأ في هذا البروتين ويرفضه ، مما يمنعه من التقدم في عملية التكوين.

في هذه الحالة ، يفقد المريض المصاب بالتليف الكيسي تمامًا قدرته على بناء بروتينات أكثر تفصيلاً ، لأن التجويف لا يسمح بمرور البروتينات ذات الجودة الرديئة (Benedetti، Bánhegyi، & Burchell، 2005).

من الشبكة إلى جهاز جولجي

في معظم الحالات ، يتم نقل البروتينات إلى جهاز جولجي ليتم "الانتهاء". في هذا المكان يتم نقلها إلى حويصلات أو ربما تكون موجودة بين سطح الشبكة الإندوبلازمية وجهاز جولجي. بمجرد الانتهاء ، يتم إرسالهم إلى مواقع محددة داخل الجسم (روجرز ، 2014).

بناء

من الناحية الهيكلية ، فإن الشبكة الإندوبلازمية الخشنة عبارة عن شبكة من الأغشية يمكن العثور عليها في أي مكان بالخلية وتتصل مباشرة بالنواة.

تختلف الأغشية اختلافًا طفيفًا من خلية إلى أخرى ، حيث تحدد طريقة عمل الخلية حجم وبنية الشبكة التي تحتاجها.

على سبيل المثال ، لا تحتوي بعض الخلايا مثل بدائية النواة أو الحيوانات المنوية أو خلايا الدم الحمراء على أي نوع من الشبكة الإندوبلازمية.

الخلايا التي تصنع وتطلق تركيزًا أعلى من البروتينات ، ومن ناحية أخرى ، تحتاج إلى شبكة إندوبلازمية أكبر.

يظهر هذا بوضوح في خلايا البنكرياس والكبد ، حيث تحتوي الخلايا على شبكة إندوبلازمية خشنة كبيرة لتكون قادرة على تصنيع البروتينات (Inc. ، 2002).

المراجع

1. Benedetti، A.، Bánhegyi، G.، & Burchell، A. (2005). شبكية إندوبلازمية: مقصورة أيضية. سيينا: IOS Press.
2. (19 نوفمبر 2015). الجمعية البريطانية لبيولوجيا الخلية. تم الحصول عليها من شبكة Endoplasmic Reticulum (Rough and Smooth): bscb.org.
3. ، TG (2002). الشبكة الأندوبلازمية. تم الحصول عليها من Endoplasmic Reticulum: encyclopedia.com.
4. روجرز ، ك. (12 ديسمبر 2014). Encyclopædia Britannica. تم الاسترجاع من الشبكة الإندوبلازمية (ER): global.britannica.com.
5. كوم. (2017). SoftSchools.com. تم الاسترجاع من وظيفة الشبكة الإندوبلازمية: softschools.com.
6. استوديوهات ، AR (2017). علم الأحياء للأطفال. تم الاسترجاع من شبكة Endoplasmic Reticulum - التفافها: biology4kids.com.