La struttura e le funzioni del reticolo endoplasmatico
Tra gli organelli cellulari il reticolo endoplasmatico è probabilmente il più esteso per dimensioni. Si tratta di un insieme di membrane e tubuli che risultano interconnessi fra di loro, e sui libri di Biologia si indica anche con l’acronimo RE. Lo si suddivide in due regioni in base a come si organizza e alle funzione che svolge: liscio (SER) e rugoso (RER). Ne esiste anche un terzo, detto transizionale.
Entrambe queste strutture presentano delle zone di continuità con la membrana plasmatica della cellula oltre che con quella nucleare. Per evidenziarlo durante le analisi istologiche al microscopio si utilizza una colorazione chiamata impregnazione argentica, detta così perché richiede l’impiegato del nitrato d’argento (AgNO3).
Le tipologie di reticolo endoplasmatico
Tra i compartimenti presenti all’interno delle cellule quelli del RE formano quello più esteso dato che costituiscono il 50-90% delle membrane intracellulari. Lo distinguiamo in due tipologie con funzioni e strutture diverse:
- Il RER, ossia la parte rugosa del complesso di membrane.
Si chiama così perché si presenta con un aspetto granuloso a causa della grande quantità di ribosomi che gli si trova associata. Questa parte del reticolo endoplasmatico è collegata alla membrana nucleare della cellula oltre che con quella esterna. Ha infatti un ruolo importante nella traduzione dell’RNA proveniente dal nucleo.
- Il SER, o reticolo liscio, si distingue dal RER per le superfici lisce delle sue membrane in quanto non presenta ribosomi o altri organelli attaccati. Più che da una serie di cisterne collegate è formato da una rete tridimensionale di tubuli interconnessi fra di loro. Pur non essendo coinvolto nella sintesi delle proteine ha altre funzioni importanti per il metabolismo delle cellule.
Il RER e le sue funzioni principali
Dato l’alta presenza dei ribosomi sulle membrane del reticolo endoplasmatico rugoso è evidente che abbia un ruolo centrale per la biosintesi e la maturazione delle proteine.
Agli organelli legati alle sue cisterne arrivano gli mRNA da tradurre in sequenze di amminoacidi, che una volta completate vanno incontro al folding si dirigono verso l’apparato di Golgi per essere glicosilate o metilate.
Per consentire l’adesione dei ribosomi alle membrane sono presenti dei canali chiamati trasloconi, costituiti da complessi di proteine. Consentono inoltre il passaggio delle proteine che devono passare all’interno delle cisterne del RER o di incorporarle qualora si tratti di polipeptidi transmembrana. Alcune infatti rimangono qui invece di spostarsi all’interno della cellula.
Nel lume del reticolo endoplasmatico rugoso è presente l’enzima peptidasi, che consente il distacco delle proteine appena sintetizzate dai ribosomi. Il loro ripiegamento, o folding, avviene successivamente grazie alle chaperonine, dei complessi enzimatici che permettono di costruire la struttura secondaria o terziaria dei polipeptidi. Sono in grado per esempio di formare i ponti disolfuro (S-S).
Sempre nel RER è possibile apportare altre modifiche alle proteine neoformate tra cui la glicosilazione, ossia l’aggiunta di corte catene di zuccheri. Dopo questa prima maturazione però i polipeptidi si spostano all’interno di vescicole per completarla transitando all’interno delle cisterne dell’apparato di Golgi.
Il reticolo endoplasmatico liscio e il suo ruolo
Le funzioni di questa porzione del RE sono varie, ma la differenza principale rispetto al RER è che si occupa principalmente della biosintesi dei lipidi anziché delle proteine. Non contiene ribosomi e risulta abbondante all’interno delle cellule endocrine, ovvero quelle che rilasciano ormoni nel circolo sanguigno (es. testosterone, estrogeni…). Lo stesso vale per gli epatociti e le cellule muscolari.
