Эндоплазмын торлог бүрхэвчийн (ER) бүтэц ба үүрэг
Эндоплазмын тор (ЭТ) нь эукариот эсийн амин чухал бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд янз бүрийн биологийн процесст чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нийтлэлд ЭТ-ийн бүтэц, үйл ажиллагааг тоймлон, энэ бүтэц нь эсийн амьдралд хэр чухал болохыг нарийвчлан тайлбарлах болно.
ER бүтэц
ЭР нь эсийн цитоплазм даяар тархсан том, лабиринт хэлбэртэй бүтэц юм. Бүтэц, үйл ажиллагаагаа үндэслэн ЭР-ийг барзгар ЭР (RER) ба гөлгөр ЭР (SER) гэсэн хоёр төрөлд хувааж болно.
Барзгар ER (RER)
RER-ийн гадаргуу нь электрон микроскопоор барзгар эсвэл толботой харагддаг рибосомоор бүрхэгдсэн тул ингэж нэрлэсэн. Эдгээр рибосомууд нь уургийн нийлэгжилтийн голомт бөгөөд барзгар ER-ийн гаднах мембранд наалддаг. RER-ийн бүтэц нь уургийн нийлэгжилтэд оролцдог транскрипц ба орчуулгын процессуудтай нягт холбоотой.
Гөлгөр ER (SER)
Нөгөөтэйгүүр, SER нь гадаргуу дээрээ рибосомгүй тул илүү жигд харагддаг. SER нь липидийн нийлэгжилт, нүүрс усны солилцоо, хортой химийн бодисыг хоргүйжүүлэх зэрэг хэд хэдэн чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Эдгээр хоёр төрлийн ЭР нь цитоплазм даяар тархаж, бие биетэйгээ холбогдож, тасралтгүй мембраны сүлжээ үүсгэдэг. Энэхүү ЭР бүтэц нь цитозолоос ЭР мембранаар тусгаарлагдсан доторх шингэн люменээр тодорхойлогддог.
ER функцууд
ER-ийн үүрэг нь түүний төрлөөс (RER эсвэл SER) хамааран өөр өөр байж болох ч ерөнхийдөө ER нь янз бүрийн чухал макромолекулуудыг үйлдвэрлэх, боловсруулах, тээвэрлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. ER-ийн төрөл бүрийн үндсэн үүрэг нь дараах байдалтай байна.
Барзгар ER функц
1. Уургийн нийлэгжилт: RER нь шүүрэл, мембран болон лизосомын уургуудын нийлэгжилтийн үндсэн хэсэг юм. RER гадаргуу дээр рибосомоор нийлэгжсэн уургууд нь ER люмен руу шууд орчуулагддаг бөгөөд тэнд цаашид өөрчлөлтөд орж болно.
2. Гликозилизаци: Уургуудад нүүрс усны гинж нэмэх үйл явц буюу гликозилизаци нь RER-д явагддаг. Энэхүү өөрчлөлт нь уургуудын зөв үйл ажиллагаа, тогтвортой байдлыг хангахад зайлшгүй шаардлагатай.
3. Уургийн хэрэглээ ба тээвэрлэлт: Нийлмэл болон өөрчлөлт хийсний дараа уургуудыг цэврүүт савлаж, цаашид өөрчлөлт оруулахын тулд Голги аппарат руу эсвэл эсийн доторх бусад байршилд илгээж болно.
Гөлгөр ER функц
1. Липидийн нийлэгжилт: SER нь эсийн мембраны чухал бүрэлдэхүүн хэсэг болох липид ба фосфолипидын нийлэгжилт, бодисын солилцоонд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Бөөрний дээд булчирхай, бэлгийн булчирхай зэрэг тодорхой эрхтэнд стероидын дааврууд зэрэг стероидын үйлдвэрлэл нь SER-д мөн явагддаг.
2. Нүүрс усны солилцоо: Энэ функцэд глюконеогенезийн процесст глюкоз-6-фосфатыг глюкоз болгон хувиргах үйл явц багтдаг. SER нь цусан дахь глюкозын түвшинг зохицуулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
3. Хоргүйжүүлэх: Элэгний SER нь хортой химийн бодисыг өөрчилж, биеэс гадагшлуулах (хоргүйжүүлэх) боломжтой ферментүүдийг агуулдаг. Үүнд эм, хорт бодисын солилцоо орно.
4. Кальцийн хадгалалт: Гөлгөр ER нь булчингийн агшилт, мэдрэлийн дамжуулагчийн ялгаралт зэрэг янз бүрийн физиологийн процессын дохио болох кальцийн ионуудыг хадгалах, ялгаруулах зохицуулалтыг хариуцдаг.
ER-ийн бусад органеллуудтай харилцан үйлчлэл
ER нь дангаараа ажилладаггүй, харин эсийн бусад янз бүрийн органеллуудтай нягт хамтран ажилладаг.
Голги аппарат
Уургууд RER-д нийлэгжсэний дараа тэдгээрийг ихэвчлэн цэврүү болгон савлаж, Голги аппарат руу зөөдөг. Тэнд тэдгээр нь цаашдын гликозилизаци, гурван хэмжээст бүтцийг дахин зохион байгуулах эсвэл фосфатын бүлгүүдийг нэмэх зэрэг нэмэлт өөрчлөлтөд орж болно.
Лизосомууд
Зарим тохиолдолд үйл ажиллагаа нь доголдсон эсвэл илүүдэл уургуудыг зайлуулах шаардлагатай байдаг. ER нь эдгээр уургуудыг лизосом эсвэл протеасомд задрах зорилгоор тээвэрлэхэд тусалдаг.
Плазмын мембран
ЭР-ийн үүсгэсэн олон уураг, липидүүд нь гэмтсэн мембраны бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг солих эсвэл экзоцитозын процесс (эсээс материалыг зайлуулах) зорилгоор плазмын мембран руу дамждаг.
Митохондриа
ЭР болон митохондри нь липидийн тархалтыг зохицуулах, кальцийн гомеостазыг хянахтай холбоотой физиологийн холбоо барих харилцаагаар дамжин холбогддог бөгөөд эдгээр нь хоёулаа энерги үйлдвэрлэх, эсийн бодисын солилцооны үйл ажиллагаанд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
ER үйл ажиллагааны эмгэгүүд
Түргэн тусламжийн тасгийн бүтэц эсвэл үйл ажиллагааны тасалдал нь янз бүрийн өвчин үүсгэдэг. Жишээлбэл, түргэн тусламжийн тасагт уургийн буруу хуримтлал үүссэн нөхцөл болох түргэн тусламжийн тасгийн стресс нь чихрийн шижин, Альцгеймерийн өвчин, хорт хавдар зэрэг хэд хэдэн доройтлын өвчинд хүргэдэг.
ER болон UPR стресс
Эсүүд ER стрессийг мэдрэх үед "Нээгдсэн уургийн хариу урвал" (UPR) гэгддэг механизм идэвхждэг. UPR нь уургийн үйлдвэрлэлийг бууруулж, ER-ийн уургийн эвхэгдэх чадварыг нэмэгдүүлэх замаар хэвийн үйл ажиллагааг сэргээх зорилготой. Гэсэн хэдий ч ER стресс үргэлжилсээр, арилахгүй бол апоптоз (програмчлагдсан эсийн үхэл)-ийг өдөөж болно.
Липидтэй холбоотой өвчин
SER-ийн үйл ажиллагааны хэвийн бус байдал нь липидийн солилцооны эмгэгийг үүсгэж, улмаар өөхний элэгний өвчин, атеросклероз болон бусад бодисын солилцооны эмгэгүүдэд хүргэдэг.
Дүгнэлт
Эндоплазмын торлог бүрхэвч нь уураг, липидийн нийлэгжилт, тээвэрлэлт, нүүрс усны солилцоо, хорт бодисын хоргүйжүүлэлт зэрэг олон чухал үүрэг гүйцэтгэдэг чухал эрхтэн юм. Барзгар ER ба гөлгөр ER гэсэн хоёр төрлийн ER нь эсийн гомеостаз болон үйл ажиллагааг хадгалахад маш өөр боловч нэг нэгнээ нөхдөг үүрэг гүйцэтгэдэг. ER-ийн үйл ажиллагааны тасалдал нь ноцтой үр дагаварт хүргэж, янз бүрийн өвчний хөгжилд хувь нэмэр оруулдаг. Тиймээс ER-ийн бүтэц, үйл ажиллагаа, түүнчлэн эс дэх үүргийг ойлгох нь эсийн биологи, өвчний эмгэг жамыг ойлгоход чухал ач холбогдолтой юм.
