Retículo endoplasmático

orgánulo distribuido por todo el citoplasma de una célula eucariota

El retículo endoplasmático o endoplásmico es un orgánulo que se encuentra en el citoplasma de la célula eucariota y su función primordial es la síntesis de proteínas y lípidos. En la célula eucariota se presenta como un complejo sistema de membranas dispuestas en forma de sacos aplanados, cisternas y túbulos que están interconectados entre sí, con una organización variada en los diferentes tipos celulares. Sus membranas se continúan con la envoltura nuclear y en otra dirección se pueden extender hasta las proximidades de la membrana plasmática, llegando a representar más de la mitad del total de las membranas de una célula.[1][2]

 
Cisterna
del Núcleo
 
Retículo Endoplasmático
 
Retículo
Rugoso
 
Retículo
Liso
Retículo endoplásmico.
3.Cisterna perinuclear, 5.Retículo endoplásmico rugoso, 8.Retículo endoplásmico liso.

El retículo organiza sus membranas en regiones o dominios que realizan diferentes funciones. Los dos dominios más fáciles de distinguir son el retículo endoplasmático rugoso, con sus membranas formando túbulos más o menos rectos, a veces cisternas aplanadas, y con numerosos ribosomas asociados, y el retículo endoplasmático liso, sin ribosomas asociados y con membranas organizadas formando túbulos muy curvados e irregulares.[2]
En las células vivas hay una interconversión permanente entre las formas de cisternas y de túbulos del retículo, y la estructura reticular que forman los túbulos está en constante remodelación.
Se puede considerar continuación física del retículo endoplasmático a la membrana externa de la cisterna nuclear. Se pueden observar ribosomas en la cara citoplasmática de la membrana externa.
El retículo endoplasmático rugoso y el liso suelen ocupar espacios celulares diferentes como ocurre en los hepatocitos, en las neuronas y en las células que sintetizan esteroides. Sin embargo, en algunas regiones del retículo no existe una segregación clara entre ambos dominios y se aprecian áreas de membrana con ribosomas mezcladas con otras sin ribosomas. La disposición espacial del retículo endoplasmático en las células animales depende de sus interacciones con los microtúbulos, mientras que en las vegetales los responsables son los filamentos de actina.[2]
Intervienen en funciones relacionadas con la síntesis proteica, metabolismo de lípidos y algunos esteroides, así como el transporte intracelular.

Características generalesEditar

 
Imagen de un núcleo, el retículo endoplasmático y el aparato de Golgi.
(1) Núcleolo (2) Poro nuclear. (3) Retículo endoplasmático rugoso (RER). (4) Retículo endoplasmático liso (REL). (5) Ribosoma en el RE rugoso. (6) Proteínas siendo transportadas. (7) Vesícula (transporte). (8) Aparato de Golgi. (9) Lado cis del aparato de Golgi. (10) Lado trans del aparato de Golgi. (11) Cisternas del aparato de Golgi.
  • El retículo endoplasmático se encuentra dentro de la célula, está rodeado de una membrana, y establece dos compartimentos. Una externa y otra interna.
  • Se encuentra en regiones basófilas del citoplasma
  • Se encuentra en relación con otros orgánulos, está en funcionamiento constante y dura toda la vida celular.
  • La cantidad de retículo endoplasmático que se encuentra presente en una célula varia dependiendo del estado metabólico de la misma.
  • Con el M.E.T. se puede aseverar que el retículo endoplásmatico está formado por:

-Sáculos y cisternas

-Túbulos aplanados formados por una membrana que rodea la luz(lumen o espacio cisternal del retículo) del retículo.[3]

  • Se puede separar el retículo liso del rugoso por medio del aislamiento de fracciones.

*Dato curioso.- El fenobarbital o los barbitúricos en general en las células de ratas aumentan el volumen del retículo endoplasmático liso en mucha cantidad como respuesta contra la toxicidad y si se deja de administrar se destruye por autofagia.

Clasificación.Editar

El retículo endoplasmático rugoso se encuentra unido a la membrana nuclear externa mientras que el retículo endoplasmático liso es una prolongación del retículo endoplasmático rugoso.

Retículo endoplasmático rugoso.Editar

El retículo endoplasmático rugoso se lo denomina así por los numerosos ribosomas adheridos a su membrana lo cual le da esa apariencia ; mediante unas proteínas denominadas "riboforinas". Tiene unos sáculos más redondeados cuyo interior se conoce como "luz del retículo" o "lumen" donde caen las proteínas sintetizadas en él. Está muy desarrollado en las células que por su función deben realizar una activa labor de síntesis, como las células hepáticas o las células del páncreas. También se le conoce como RER.

Retículo endoplasmático liso.Editar

También conocido como REL.

El retículo endoplásmico liso no presenta ribosomas en su estructura y  entre sus principales funciones está: participar en el metabolismo de lípidos, el almacenamiento de calcio y la desintoxicación de drogas. Debido a esta última función es muy abundante en hepatocitos que aumenta con la ingesta de sustancias tóxicas como el alcohol.

En las células musculares lisas y estriadas se encontraron una forma especializada de retículo endoplásmico liso conocida como retículo sarcoplásmico el cual es un importante almacén del calcio que se utiliza en el proceso de contracción muscular.

En el retículo endoplasmático liso también se sintetizan lípidos como los triacilgliceroles que serán almacenados en el propio retículo o en gotas lipídicas citosólicas. Este proceso es muy activo en los adipocitos, células que almacenan grasa, con dos funciones: reserva alimenticia y aislamiento térmico. También es el principal responsable de la síntesis de la parte lipídica de las lipoproteínas, de la producción de hormonas esteroideas y de ácidos biliares.[2]

Las diferencias entre el retículo liso y el rugoso se encuentra en que el rugoso presenta una serie de estructuras, a modo de gránulos electrondensos, pegados a la membrana. Estos gránulos son en realidad otro orgánulo celular asociado: ribosomas. Además, la morfología general del retículo rugoso es un poco diferente al del liso, ya que el rugoso está formado por cisternas aplanadas, alargadas, comunicadas entre sí por conexiones más estrechas (pudiendo aparecer también cisternas independientes). Los ribosomas siempre están anclados a la hemimembrana que mira hacia el citoplasma, es decir, hacia el exterior del retículo (al encontrar zonas con muchas cisternas paralelas, puede inducir a ´´error´´).

Características generales del retículo endoplasmático liso y rugoso.Editar

El retículo liso (R.E.L) :

  • Se encuentra en cantidades muy pequeñas con excepción de las células destinadas a sintetizar hormonas específicas (esteroides) y al metabolismo de lípidos.
  • Queda reducido a una pequeña zona del retículo pasa a ser elemento transicional (posee ribosomas sólo en una cara).
  • Tiene formas tubulares desorganizadas

El retículo rugoso y el liso se aíslan fácilmente debido que el retículo rugoso posee un peso mayor.

De manera general estas membranas tienen similitudes y casi la misma composición exceptuando lo siguiente:

  • Proteínas específicas de cada uno.
  • Proteínas en las que se adhieren ribosomas (en el rugoso).
  • En el retículo liso se encuentran los enzimas necesarios para la síntesis de lípidos y detoxificaciones de productos.

Similitudes formadas por:

  • 30 % de lípidos .
  • 70 % proteínas.
  • Aproximadamente un 0 % de glúcidos que se encuentran unidos a proteínas.

Funciones.Editar

  • Biosíntesis proteica: El ARN mensajero proviene de la transcripción del ADN nuclear y es su imagen especular. Al llegar al retículo endoplasmático, se fija a unas estructuras específicas llamadas ribosomas, adheridas al retículo endoplasmático, gracias a las riboforinas. Allí participa en la síntesis de proteínas, determinando el orden en que se unirán los aminoácidos. La información está codificada en forma de tripletes: cada tres bases constituyen un codón que determina un aminoácido. Las reglas de correspondencia entre codones y aminoácidos constituyen el código genético. Los aminoácidos son enviados por el ARN de transferencia, específico para cada uno de ellos, y son trasportados hasta el ARN mensajero, donde se aparean el codón de este y el anticodón del ARN de transferencia, por complementar de bases, y de esta forma se sitúan en la posición que les corresponde. Una vez finalizada la síntesis de una proteína, el ARN mensajero queda libre y puede ser leído de nuevo. De hecho, es muy frecuente que antes de que finalice una proteína ya está comenzando otra, con lo cual, una misma molécula de ARN mensajero, está siendo utilizada por varios ribosomas simultáneamente.
  • Metabolismo de lípidos: Dado que no tiene ribosomas, en el retículo endoplasmático liso no se sintetizan proteínas. Pero tiene un papel esencial en la síntesis de lípidos de la membrana plasmática, colesterol y derivados de este, como los ácidos biliares o las hormonas esteroideas.
  • Desintoxicación: Es un proceso que se lleva a cabo principalmente en las células del hígado y que consiste en la inactivación de productos tóxicos como drogas, medicamentos o los propios productos del metabolismo celular, por ser liposolubles (hepatocitos).
  • Glicosilación: Son reacciones de transferencia de un oligosacárido a las proteínas sintetizadas. Se realiza en la membrana del retículo endoplasmático. De este modo, la proteína sintetizada se transforma en una proteína periférica externa del glucocálix en la reproducción de lisosomas.
  • Desfosforilación de la glucosa-6 fosfato.- La glucosa generalmente se guarda como glucógeno, básicamente en el hígado. Este órgano es el principal encargado de administrar glucosa a la sangre, debido al control realizado por las hormonas glucagón e insulina. El desbasamiento del glucógeno produce glucosa-6-fosfato que no puede cruzar las películas y de esta manera no puede salir de las células. La glucosa 6-fosfatasa se encarga de disponer de ese depósito de fosfato, permitiendo que la glucosa sea transportada a la célula exterior.[2]
  • Reservorio intracelular de calcio.- Las cisternas del retículo endoplásmico liso también están especializadas en el secuestro y almacenamiento de calcio del citosol, gracias a las bombas de calcio ubicadas en sus membranas. La concentración de calcio dentro del retículo está en el orden de milimolar (mM), mientras que en el citosol es nanomolar (nM). Este calcio puede emerger masivamente en respuesta a señales extra o intracelulares a través de cascadas de segundo mensajero, y desencadenar respuestas de células tales como exocitosis. Otro ejemplo notable es el retículo sarcoplásmico (un nombre que recibe el retículo endoplasmático liso en las células musculares) que secuestra el calcio a través de una bomba de calcio en sus membranas. La secuenciación y la salida de calcio del retículo sarcoplásmico se produce en cada ciclo de contracción de la célula muscular.[2]
  • Acumulación de productos.- El retículo almacena una gran cantidad de sustancias en el espacio cisternal o lumen.

Como por ejemplo:

-Las proteínas que sintetizan sustancias que se modificarán posteriormente. Las mismas que se almacenan temporalmente en el retículo hasta que cumplan con su objetivo final.

-Existen otro tipo de proteínas que son residentes del retículo es decir nunca lo dejan. Estas proteínas tienen una secuencia de aminoácidos que las unen al retículo. Por lo que a pesar de que escapen del retículo, volverán a ser receptadas.

Función del retículo endoplasmático en la síntesis de proteínasEditar

La mayoría de las células son capaces de secretar compuestos de alto peso molecular hacia el exterior, en efecto una característica común de los procariontes y los eucariontes es la elaboración de una matriz extra celular de tipo mixto, una cubierta formada por polisacáridos y proteínas cuya función inicial es proteger a las células.

En los animales las proteínas secretadas aseguran funciones muy diversas que se describen más adelante.

Varios compartimientos especializados están implicados en estos procesos de secreción, y el primero de ellos es el retículo endoplasmático".[4]

Un estudio científico de 2013 muestra hallazgos que respaldan un modelo en el que una función secretora no canónica está coordinada por la función COPI en células de mamíferos bajo el agotamiento de Sar1 (A+B), como una alternativa al modelo vesicular clásico dependiente de COPII. Por lo tanto, a partir de nuestros datos, es evidente que pueden surgir compartimentos de exportación no canónicos a expensas de los clásicos, para respaldar el transporte de una serie de proteínas que se sintetizan en la sala de emergencias sin pasar por la función de COPII.[5]

Organización y ultra estructura del retículo rugoso y del retículo lisoEditar

"En 1897 Garnier demostró que en el citoplasma periuclear de las células pancreáticas exocrinas que secretan jugos digestivos existían estructuras en forma de hoja que fijaban en forma intensa la pironina. Denominó a este territorio ergatoplasma en función del hecho de que se observa particularmente bien en células activas mientras trabajan.

Es mucho más voluminoso en las células pancreáticas que se encuentran en animales bien nutridos. El carácter universal de estas estructuras en los eucariotes solo fue reconocido después del descubrimiento del microscopio electrónico".[4]

"Esta técnica permite observar un abundante sistema de membranas que limita a las cavidades aplastadas y a menudo superpuestas también llamadas capas o que forman canales contorneados en el interior del hialoplasma, este conjunto polimórfico de cavidades que se encuentra en toda la célula, se denominó retículo endoplasmático, característico de las células eucariontes puede representarse por sí solo de 50 a 60 % en la superficie de las membrana celulares totales más o menos dilatadas y limitadas por una sola membrana de 5 a 6 mm de espesor".[4]

Biogénesis del retículo endoplasmático.Editar

El retículo endoplásmico liso y rugoso pierden constantemente membrana debido a la formación de vacuolas de secreción, por lo que es necesario que se regeneren constantemente. Los fabricantes de las proteínas de su propia membrana son los ribosomas del retículo endoplásmico rugoso.[6]

  • El retículo endoplasmático liso sintetiza lípidos.
  • Las enzimas translocadoras organizan la membrana.
  • Las proteínas se sintetizan en el citoplasma y en el lumen.
  • El retículo crece y después se divide en dos (uno por célula).[2]

ReferenciasEditar

  1. Welsch U., Sobotta J. «2: La célula». Histología. Médica Panamericana. pp. 45-46. Consultado el 13 de mayo de 2020. 
  2. a b c d e f g «5.Tráfico vesicular. Retículo endoplasmático, Ampliado». Galicia: Departamento de Biología Funcional y Ciencias de la Salud, Facultad de Biología, Universidad de Vigo. 2020 . Consultado el año 2014, 2017 y 2020. 
  3. González, Carlos A. (2002). «Complejos Membranosos». http://www.botanica.cnba.uba.ar/Pakete/3er/LaCelula/ComplejosMembranosos.htm. Consultado el 24 de febrero de 2017. 
  4. a b c Callen, Jean Claude. «capítulo 9». Biología celular de las móleculas a los organismos. ISBN 2-10-003197-X. 
  5. Cutrona M., Beznoussenko G.V., Fusella A., Martella O., Moral P., Mironov A. (2013). «Silencing of Mammalian Sar1 Isoforms Reveals COPII-Independent Protein Sorting and Transport». Traffic 14 (6): 691-708. doi:10.1111/tra.12060. Consultado el 12 de mayo de 2020. 
  6. La gaveta (29 de mayo de 2013). «Biogénesis de las estructuras de la célula eucariota animal». http://gavetasdemiescritorio.blogspot.com/2013/05/biogenesis-de-las-estructuras-de-la.html. Consultado el 24 de febrero de 2017. 

BibliografíaEditar

  • Alberts, Bruce (2004). Biología Molecular de la Célula 4ªEdición. Barcelona: Ediciones Omega. ¡¡j77577589+69. 

Enlaces externos.Editar