- الخصائص العامة
- موقعك
- بناء
- المميزات
- تخليق الدهون
- الفسفوليبيدات
- الكوليسترول
- سيراميد
- البروتينات الدهنية
- تصدير الدهون
- شبكة ساركوبلازمية
- تفاعلات إزالة السموم
- مقاومة الأدوية
- استحداث السكر
- مرجع
و الشبكة الإندوبلازمية الملساء هي غشائي الخلوي عضية موجودة في الخلايا حقيقية النواة. يوجد في معظم الخلايا بنسب صغيرة. تاريخيا ، تم تقسيم الشبكة الإندوبلازمية إلى ناعمة وخشنة. يعتمد هذا التصنيف على وجود أو عدم وجود الريبوسومات في الأغشية.
لا يحتوي السلس على هذه الهياكل المرتبطة بأغشيته ويتكون من شبكة من الأكياس والأنابيب المتصلة ببعضها البعض وموزعة في جميع أنحاء داخل الخلية. هذه الشبكة واسعة وتعتبر أكبر عضية خلوية
هذه العضية مسؤولة عن التخليق الحيوي للدهون ، على عكس الشبكة الإندوبلازمية الخشنة ، التي تتمثل وظيفتها الرئيسية في تخليق ومعالجة البروتينات. يمكن رؤيته في الخلية كشبكة أنبوبية متصلة ببعضها البعض ، بمظهر غير منتظم أكثر مقارنة بالشبكة الإندوبلازمية الخشنة.
لوحظ هذا الهيكل لأول مرة في عام 1945 من قبل الباحثين كيث بورتر وألبرت كلود وإرنست فولام.
الخصائص العامة
الشبكة الإندوبلازمية الملساء هي نوع من الشبكة على شكل شبكة مضطربة من الأنابيب التي تفتقر إلى الريبوسومات. وتتمثل وظيفتها الرئيسية في تخليق دهون الأغشية الهيكلية في الخلايا حقيقية النواة والهرمونات. وبالمثل ، فإنه يشارك في استتباب الكالسيوم وتفاعلات إزالة السموم من الخلايا.
من الناحية الإنزيمية ، تكون الشبكة الإندوبلازمية الملساء أكثر تنوعًا من الشبكة الخشنة ، مما يسمح لها بأداء عدد أكبر من الوظائف.
لا تحتوي كل الخلايا على شبكة إندوبلازمية ناعمة متطابقة ومتجانسة. في الواقع ، تكون هذه المناطق قليلة جدًا في معظم الخلايا ، كما أن التمايز بين الشبكة الملساء والخشنة ليس واضحًا حقًا.
تعتمد نسبة السلس إلى الخام على نوع الخلية والوظيفة. في بعض الحالات ، لا يشغل كلا النوعين من الشبكة مناطق منفصلة جسديًا ، مع وجود مناطق صغيرة خالية من الريبوسومات ومناطق مغطاة أخرى.
موقعك
في الخلايا التي ينشط فيها التمثيل الغذائي للدهون ، تكون الشبكة الإندوبلازمية الملساء وفيرة للغاية.
ومن الأمثلة على ذلك خلايا الكبد ، وقشرة الغدة الكظرية ، والخلايا العصبية ، وخلايا العضلات ، والمبايض ، والخصيتين ، والغدد الدهنية. تحتوي الخلايا المشاركة في تخليق الهرمونات على أجزاء كبيرة من الشبكة الملساء ، حيث توجد الإنزيمات اللازمة لتركيب هذه الدهون.
بناء
تشكل الشبكة الإندوبلازمية الناعمة والخشنة بنية مستمرة وهي عبارة عن حجرة واحدة. تم دمج الغشاء الشبكي مع الغشاء النووي.
هيكل الشبكة معقد للغاية نظرًا لوجود العديد من المجالات في التجويف المستمر (بدون مقصورات) ، مفصولة بغشاء واحد. يمكن التمييز بين المجالات التالية: الغلاف النووي ، والشبكة الطرفية والشبكة الأنبوبية المترابطة.
التقسيم التاريخي للشبكة يشمل الخام والسلس. ومع ذلك ، فإن هذا الفصل هو موضوع نقاش ساخن بين العلماء. تحتوي الصهاريج على ريبوسومات في بنيتها ، وبالتالي فإن الشبكة تعتبر خشنة. في المقابل ، تفتقر النبيبات إلى هذه العضيات ولهذا السبب تسمى هذه الشبكة سلسة.
تعتبر الشبكة الإندوبلازمية الملساء أكثر تعقيدًا من تلك الخشنة. هذا الأخير لديه نسيج أكثر حبيبات ، وذلك بفضل وجود الريبوسومات.
الشكل النموذجي للشبكة الإندوبلازمية الملساء عبارة عن شبكة متعددة الأضلاع على شكل أنابيب. هذه الهياكل معقدة ولها عدد كبير من الفروع ، مما يعطيها مظهرًا يشبه الإسفنج.
في بعض الأنسجة المزروعة في المختبر ، تتجمع الشبكة الإندوبلازمية الملساء في مجموعات مكدسة من الصهاريج. يمكن توزيعها في جميع أنحاء السيتوبلازم أو محاذاة مع الغلاف النووي.
المميزات
تعتبر الشبكة الإندوبلازمية الملساء مسؤولة بشكل أساسي عن تخليق الدهون ، وتخزين الكالسيوم ، وإزالة السموم من الخلايا ، وخاصة في خلايا الكبد. في المقابل ، يحدث في التخليق الحيوي الخام وتعديل البروتينات. يتم شرح كل من الوظائف المذكورة بالتفصيل أدناه:
تخليق الدهون
الشبكة الإندوبلازمية الملساء هي الحيز الرئيسي الذي يتم فيه تصنيع الدهون. بسبب طبيعتها الدهنية ، لا يمكن تصنيع هذه المركبات في بيئة مائية ، مثل العصارة الخلوية الخلوية. يجب أن يتم تركيبه بالاشتراك مع الأغشية الموجودة بالفعل.
هذه الجزيئات الحيوية هي أساس جميع الأغشية البيولوجية ، والتي تتكون من ثلاثة أنواع أساسية من الدهون: الدهون الفوسفورية ، الجليكوليبيدات والكوليسترول. المكونات الهيكلية الرئيسية للأغشية هي الفسفوليبيد.
الفسفوليبيدات
هذه جزيئات أمفيباثيك. لديهم رأس قطبي (ماء) وسلسلة كربون غير قطبية (مائية). إنه جزيء جلسرين مرتبط بالأحماض الدهنية ومجموعة الفوسفات.
تحدث عملية التوليف على جانب العصارة الخلوية من غشاء الشبكة الإندوبلازمية. يشارك الإنزيم المساعد أ في نقل الأحماض الدهنية إلى فوسفات الجلسرين 3. بفضل إنزيم مثبت في الغشاء ، يمكن إدخال الدهون الفوسفورية فيه.
يمكن للأنزيمات الموجودة على الوجه العصاري الخلوي للغشاء الشبكي أن تحفز ارتباط مجموعات كيميائية مختلفة بالجزء المحب للماء من الدهون ، مما يؤدي إلى ظهور مركبات مختلفة مثل فسفاتيديل كولين ، فوسفاتيديل سيرين ، فوسفاتيدي إيثانول أمين أو فوسفاتيديلينوسيتول.
عندما يتم تصنيع الدهون ، يتم إضافتها إلى جانب واحد فقط من الغشاء (تذكر أن الأغشية البيولوجية مرتبة على شكل طبقة ثنائية للدهون). لتجنب النمو غير المتماثل على كلا الجانبين ، يجب أن تنتقل بعض الدهون الفوسفورية إلى النصف الآخر من الغشاء.
ومع ذلك ، لا يمكن أن تحدث هذه العملية بشكل عفوي ، لأنها تتطلب مرور المنطقة القطبية للدهون عبر الجزء الداخلي من الغشاء. Flipases هي إنزيمات مسؤولة عن الحفاظ على التوازن بين الدهون في الطبقة الثنائية.
الكوليسترول
يتم تصنيع جزيئات الكوليسترول أيضًا في الشبكة. من الناحية الهيكلية ، يتكون هذا الدهن من أربع حلقات. إنه مكون مهم في أغشية البلازما الحيوانية وهو ضروري أيضًا لتخليق الهرمونات.
ينظم الكوليسترول سيولة الأغشية ، ولهذا فهو مهم جدًا في الخلايا الحيوانية.
يعتمد التأثير النهائي على قابلية التدفق على تركيزات الكوليسترول. في المستويات الطبيعية للكوليسترول في الأغشية وعندما تكون ذيول الدهون التي تتكون منها طويلة ، يعمل الكوليسترول عن طريق تجميدها ، وبالتالي تقليل سيولة الغشاء.
ينعكس التأثير عندما تنخفض مستويات الكوليسترول. من خلال التفاعل مع ذيول الدهون ، فإن التأثير الذي تسببه هو فصلها ، وبالتالي تقليل السيولة.
سيراميد
يحدث تخليق السيراميد في الشبكة الإندوبلازمية. السيراميدات هي سلائف دهنية مهمة (غير مشتقة من الجلسرين) لأغشية البلازما ، مثل الجليكوليبيدات أو السفينغوميلين. يحدث هذا التحول بالسيراميد في جهاز جولجي.
البروتينات الدهنية
الشبكة الإندوبلازمية الملساء وفيرة في خلايا الكبد (خلايا الكبد). يحدث تخليق البروتين الدهني في هذه الحجرة. هذه الجسيمات مسؤولة عن نقل الدهون إلى أجزاء مختلفة من الجسم.
تصدير الدهون
يتم تصدير الدهون عبر مسار الحويصلة الإفرازية. نظرًا لأن الأغشية الحيوية تتكون من الدهون ، يمكن أن تلتحم أغشية الحويصلات بها وتطلق المحتوى إلى عضية أخرى.
شبكة ساركوبلازمية
في خلايا العضلات المخططة ، يوجد نوع متخصص للغاية من الشبكة الإندوبلازمية الملساء المكونة من أنابيب تسمى الشبكة الساركوبلازمية. هذه المقصورة تحيط بكل ليف عضلي. يتميز باحتوائه على مضخات الكالسيوم وينظم امتصاصه وإطلاقه. دوره هو التوسط في تقلص العضلات واسترخاءها.
عندما يكون هناك المزيد من أيونات 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 الجسم.
تعمل عائلات معينة من الإنزيمات ، مثل السيتوكروم P450 ، على تحفيز تفاعلات مختلفة تمنع تراكم المستقلبات السامة. تضيف هذه الإنزيمات مجموعات هيدروكسيل إلى جزيئات "سيئة" كارهة للماء وتوجد على الغشاء.
في وقت لاحق ، يتم تشغيل نوع آخر من الإنزيم يسمى UDP glucuronyl transferase ، والذي يضيف جزيئات ذات شحنات سالبة. وبهذه الطريقة تغادر المركبات الخلية وتصل إلى الدم ويتم التخلص منها في البول. بعض الأدوية التي يتم تصنيعها في الشبكة هي الباربيتورات وكذلك الكحول.
مقاومة الأدوية
عندما تدخل مستويات عالية من المستقلبات السامة إلى الدورة الدموية ، يتم تشغيل الإنزيمات التي تشارك في تفاعلات إزالة السموم هذه ، مما يزيد من تركيزها. وبالمثل ، في ظل هذه الظروف ، تزيد الشبكة الإندوبلازمية الملساء سطحها حتى مرتين في غضون يومين فقط.
هذا هو السبب في زيادة معدل مقاومة بعض الأدوية ، ولتحقيق التأثير ، 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
استحداث السكر هو مسار أيضي يحدث فيه تكوين الجلوكوز من جزيئات أخرى غير الكربوهيدرات.
في الشبكة الإندوبلازمية الملساء يوجد إنزيم جلوكوز 6 فوسفاتيز ، المسؤول عن تحفيز مرور الجلوكوز 6 فوسفات إلى الجلوكوز.
مرجع
- بورجيز ، ن. ، فرانكوليني ، إم ، وسناب ، إي. (2006). هندسة الشبكة الإندوبلازمية: الهياكل في حالة تغير مستمر. الرأي الحالي في بيولوجيا الخلية ، 18 (4) ، 358-364.
- كامبل ، NA (2001). علم الأحياء: المفاهيم والعلاقات. تعليم بيرسون.
- English، AR، & Voeltz، GK (2013). هيكل شبكي Endoplasmic والترابط مع العضيات الأخرى. وجهات نظر كولد سبرينج هاربور في علم الأحياء ، 5 (4) ، a013227.
- Eynard ، AR ، Valentich ، MA ، & Rovasio ، RA (2008). علم الأنسجة وعلم الأجنة للإنسان: القواعد الخلوية والجزيئية. عموم أمريكا الطبية Ed.
- Voeltz ، GK ، Rolls ، MM ، & Rapoport ، TA (2002). التنظيم الهيكلي للشبكة الإندوبلازمية. تقارير EMBO، 3 (10) ، 944-950.