Retículo Plasmático

Retículo Endoplásmico

El retículo endoplásmico es una red de membrana que abarcan gran parte del citoplasma. Dentro de dicho retículo esta un espacio extenso o “luz”, separado del citosol vecino por una membrana del retículo endoplásmico. Tiene similitud a otros organelos porque es altamente dinámico ya que muestra recambios y reorganización continuos.

El retículo endoplásmico está dividido por 2 subcomponentes: Retículo Endoplásmico Rugoso (RER) y Retículo Endoplásmico Liso (REL)

El RE rugoso se define por la presencia de ribosomas unidos a su superficie citosólica, casi siempre se compone de una red de sacos aplanados o cisternas, y se continua con la membrana externa de la envoltura nuclear, que también tiene ribosomas en su superficie citosólica

EL RE liso contiene elementos membranosos curvos y tubulares, formando un sistema de tuberías interconectadas que ondulan todo el citoplasma.

Los dos compartimientos de dicho retículo comparten muchas de sus proteínas y realizan ciertas actividades comunes. Sin embargo, muchas proteínas solo se encuentran en uno u otro tipo de retículo. Las diferentes tipas de células contienen proporciones muy distintas de ambos retículos según las actividades que realicen.

Retículo Endoplásmico Liso

Este organelo se encuentra especialmente desarrollado en células como las del musculo esquelético, los túbulos renales y glándulas endocrinas productoras de esteroides

Funciones del REL

• ·         Síntesis de hormonas esteroideas en las gónadas y corteza suprarrenal
• ·         Desintoxicación en el hígado de diversos compuestos orgánicos como barbitúricos y etanol, esto por medio de un sistema de oxigenasas capaces de convertir miles de compuestos hidrófobos en sustancias más hidrófilas y fácil de excretar
• ·         Secuestro de iones calcio en el citoplasma celular. la liberación regulada de calcio del REL de células musculares esqueléticas y cardiacas desencadena la contracción.
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Retículo Endoplásmico Rugoso

Se encuentran mayor desarrolladas en células que secretan grandes cantidades de proteína, como células acinares del páncreas o secretoras de moco en el tubo digestivo.

Funciones del RER

·         Síntesis de proteínas en ribosomas unidos a membrana o libres: Se a descubierto que los polipéptidos se sintetizan en 2 lugares de las células

o   La tercera parte de las proteínas codificadas se sintetizan en los ribosomas unidos a la superficie del RER incluyendo proteínas que secreta la célula, proteínas integrales de membrana y proteínas solubles

o   El resto se sintetizan en los ribosomas libres incluyendo a proteínas destinadas a permanecer en citosol, proteínas periféricas, proteínas que se transportan al núcleo y proteínas que se incorporan a los peroxisomas, cloroplastos y mitocondrias

·         Síntesis de proteínas secretoras, lisosómicas o vacuolares vegetales en ribosomas unidos a membrana:

o   Esto inicia después de que un RNAm se une con un ribosoma libre, estos polipéptidos contienen una secuencia señal que dirige al péptido naciente a la membrana del RE, donde es reconocido por una partícula de reconocimiento de señal (SRP), que sirve como una marca que permite que el complejo SRP-ribosa-péptido naciente se una a la superficie del RE. La unión a esto ultimo ocurre entre una interacción del SRP y su receptor SRP, y entre el ribosoma con un translocon. Una vez unido se separa ella SRP de su receptor, el ribosoma se une al translocon y la secuencia de señal se inserta en el estrecho canal acuoso del translocon lo que provoca un desplazamiento del tapón y la abertura del pasaje. Ahora el péptido naciente se encuentra en la luz del RER y el ribosoma unido ala membrana se libera y el tapón helicoidal se reinserta en el canal del translocon.

·         Procesamiento de proteínas recién sintetizadas en el RE: Conforme entra a la cisterna del RER, péptido naciente sufre una serie de reacciones enzimáticas. La porción amino-terminal que tiene la secuencia de señal se retira por la peptidasa de señal, y se agregan carbohidratos por la enzima oligosacariltransferasa. En la luz del RER esta empacada por chaperonas que reconocen proteínas desplegadas o mal plegadas, se unen a ellas y les dan la oportunidad de adquirir su forma tridimensional correcta. También algunas proteínas que entran al RE con residuos de cisteína en estado reducido salen con muchos residuos unidos entre si como disulfuros oxidados

·         Síntesis de proteínas integrales de membrana en los ribosomas unidos a la membrana: Las proteínas integrales de la membrana también se sintetizan en los ribosomas unidos a membrana. Se translocan a la membrana del RE de la misma manera que las secretoras y lisosómicas, sin embargo, la diferencia es que estas proteínas contienen uno o mas segmentos transmembranosos hidrófobos que son desviados directamente hacia el interior de la bicapa lipídica

·         Biosíntesis de membrana en el retículo endoplásmico: Las membranas crecen con forme las proteínas y lípidos recién sintetizados se insertan en las membranas ya existentes del RE, después los componentes de la membrana pasan del RE a todos los demás compartimientos de la célula, cuando esto pasa unas enzimas las modifican sus lípidos y proteínas para que cada compartimiento de membrana tenga una composición única y de identidad distintiva

·         Glucosilación en el retículo endoplásmico rugoso: Casi todas las proteínas producidas en los ribosomas unidos a membrana se convierten en glucoproteínas, esta unión se da gracias a enzimas de la familia glucosiltransferasas. Cada una de estas enzimas transfiere un monosacárido de un azúcar-nucleótido como GDP-manosa o UDP-N-acetilglucosamina al extremo de la cadena de carbohidrato. Los carbohidratos se ensamblan con un lípido transportador y luego se transfieren al péptido. Primero el lípido transportador fosfato de dolicol se le transfieren los azucares por la glucosiltransferasas una por una, en la secuencia de una N-acetilglucosamina 1 fosfato, otra N-acetilglucosamina, luego 9moleculas de manosa y 3 de glucosa, luego por la oligosacariltransferasa del RE del fosfato de dolicol transfiere las 14 azucares a asparaginas al péptido naciente. Después se eliminan 2 residuos de glucosa y pasa al sistema de control de calidad uniéndose a una chaperona, luego la glucosidasa II elimina ese grupo de glucosa restante y se libera de la chaperona, y es revisada por la UGGT que reconoce La glucoproteína y si está mal plegada le añade otra glucosa para volver a plegarse por la chaperona hasta que logra plegarse correctamente o se destruye.

Primer paso del transporte vesicular: Los sitios de salida de las cisternas del RER están desprovistos de ribosomas donde se forman las primeras vesículas de la vía biosintética. Poco después de salir del RER las vesículas de transporte se fusionan entre si para formar vesículas más grandes y túbulos interconectados entre el RE y el aparato de Golgi, lo que se llamo ERGIC, y los transportadores vesículotubulares como VTC, los cuales se alejan del RE hacia el aparato de Golgi

Enfermedades de Retículo Endoplásmico

Esteatosis hepática

EL exceso de materia lipídica inhibe la función el retículo por lo que el hígado toma una coloración amarilla por la acumulación de grasa en las células de hepatocitos

En general, tanto la enfermedad de hígado graso como la enfermedad del hígado graso por alcohol son condiciones silenciosas que tienen pocos o ningún síntoma. Si presenta síntomas, puede sentirse cansado o tener molestias en el lado superior derecho del abdomen.

Se puede detectar por exámenes hepáticos y ecografía abdominal 

Tratamiento no hay uno significativo, solo se recomienda una reducción del peso corporal y una disminución de alimentación sana y actividad física.

Síndrome de Wolcott-Rallison

Enfermedad genética muy rara de carácter autosómico recesivo asociada a diabetes neonatal permanente, displasia epifisiaria múltiple y otras manifestaciones que incluyen episodios recurrentes de insuficiencia hepática aguda.

Este síndrome, entre cuyos síntomas se incluye una diabetes que comienza ya en el primer o segundo año de vida, es causada por una mutación en el gen EIF2AK3, que codifica para el factor PERK (proteína sensor de stress del RER), inhabilitándola.

Un examen de las células beta revela un tamaño incrementado del RER, que aparentemente aparece como lleno de proteínas no dobladas incluyendo la insulina que ya estas células no la secretan normalmente.

Enfermedades Neurodegenerativas

Las Enfermedades Neurodegenerativas son procesos crónicos y progresivos y están caracterizadas por pérdidas selectivas y simétricas de neuronas en los sistemas motor sensorial y cognitivo.

Muchas de las enfermedades neurodegenerativas más comunes y devastadoras, incluyendo el Alzheimer, el Parkinson y la enfermedad de Huntington, se caracterizan por la acumulación y agregación de proteínas no dobladas.

Fibrosis quística

Es una enfermedad que provoca la acumulación de moco espeso y pegajoso en los pulmones, el tubo digestivo y otras áreas del cuerpo. Es uno de los tipos de enfermedad pulmonar crónica más común en niños y adultos jóvenes. Es una enfermedad potencialmente mortal.

La fibrosis quística (FQ) es una enfermedad hereditaria. Es causada por un gen defectuoso que lleva al cuerpo a producir un líquido anormalmente espeso y pegajoso llamado moco. Este moco se acumula en las vías respiratorias de los pulmones y en el páncreas.

Esta acumulación de moco ocasiona infecciones pulmonares potencialmente mortales y serios problemas digestivos. Esta enfermedad también puede afectar las glándulas sudoríparas y el aparato reproductor masculino.

Sus síntomas son: Retraso en el crecimiento, incapacidad para aumentar de peso normalmente durante la niñez, piel con sabor salado, dolor abdominal a causa del estreñimiento grave, heces pálidas o color arcilla, de olor fétido, que tienen moco o que flotan, tos o aumento de la mucosidad en los senos paranasales o los pulmones, congestión nasal causada por los pólipos nasales.

Episodios recurrentes de neumonía (los síntomas de neumonía en una persona con fibrosis quística abarcan fiebre, aumento de la tos y dificultad respiratoria, aumento de la mucosidad y pérdida del apetito), inflamación repetitiva del páncreas (pancreatitis), síntomas respiratorios