Retículo endoplasmático (organela celular): características, estrutura e funções - Médico - 2023

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As células são as unidades elementares da vida. Não existe um único ser vivo que não seja feito de pelo menos uma célula. E é que essas células, o nível mais simples de organização biológica, são capazes de funcionar como organismos individuais (em seres unicelulares) ou de se organizarem entre bilhões deles para dar origem a seres multicelulares.

Seja como for, células, que têm um tamanho médio de cerca de 10 micrômetros (um milésimo de milímetro), estruturas orgânicas envoltas por uma membrana plasmática que protege um material interno onde, graças ao trabalho conjunto das diferentes organelas celulares, têm lugar as funções de relacionamento, nutrição e reprodução.

Mitocôndrias, aparelho de Golgi, vacúolos, citoesqueleto, centríolos, ribossomos, lisossomos ... Existem muitas organelas celulares diferentes sintetizados de acordo com o que está codificado no material genético da célula e que são especializados em um processo celular específico.

E no artigo de hoje vamos falar sobre uma organela presente em todas as células eucarióticas (não em bactérias e arquéias) que está envolvida na síntese de proteínas e lipídios: o retículo endoplasmático. Se você deseja saber tudo sobre sua estrutura, características e funções, você veio ao lugar certo. Comecemos.

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O que é retículo endoplasmático?

O retículo endoplasmático ou endoplasmático é uma organela celular presente no citoplasma de todas as células eucarióticas e que é especializada na síntese de proteínas e lipídios. Consiste em um complexo sistema de membranas dispostas no citoplasma na forma de túbulos interconectados, cisternas e sacos achatados.

As membranas do retículo endoplasmático apresentam continuação com a membrana nuclear e podem se estender até as vizinhanças da membrana plasmática (aquela que separa o interior da célula do ambiente externo), de modo que, principalmente nas células animais, pode representar mais da metade de todas as membranas celulares.

Em qualquer caso, toda a membrana do retículo endoplasmático, com suas cisternas, sacos achatados e túbulos, define um único espaço interno conhecido como lúmen do retículo endoplasmático, que pode representar 10% do volume do citoplasma, que possui altas concentrações de íons cálcio, que é um ambiente oxidante e dentro do qual acontecem as funções fisiológicas dessa organela, que comentaremos adiante.

Neste sentido, o retículo endoplasmático pode ser entendido como uma rede membranosa presente em todas as células eucarióticas e que é considerada a maior organela celular. Em seu ambiente interno, o lúmen, o retículo endoplasmático cumpre suas funções.

Mas quais são essas funções? Basicamente, a biossíntese de proteínas (praticamente todas as proteínas secretadas fora da célula passam primeiro pelo retículo endoplasmático) e de lipídios, bem como o transporte intracelular e o metabolismo dos esteróides. Mas vamos mergulhar mais fundo nesta incrível organela.

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Qual é a morfologia do retículo endoplasmático?

Como já comentamos, a morfologia do retículo endoplasmático consiste em um sistema de membranas que se estendem desde a membrana nuclear e dentro das quais, o lúmen, reagem as funções fisiológicas da organela.

Sua estrutura, então, é baseada em um sistema contínuo de membranas (que são bicamadas lipídicas, como as nucleares) que adotam a arquitetura de sacos, cisternas e túbulos interconectados. Esses sacos são geralmente achatados e empilhados, dando origem a regiões curvas que, dependendo das necessidades metabólicas da célula, são reestruturadas.

Da mesma forma, se a célula precisa de mais síntese de lipídios, podemos ver menos formas de sacos planos (mais ligados à síntese de proteínas) e mais túbulos. Mas, repetimos, todas essas morfologias são dinâmicas e evoluem dependendo das necessidades da célula.

Mas o que está claro é que o retículo endoplasmático é sempre dividido em dois domínios ou regiões que têm uma morfologia diferente e que, portanto, desempenham funções diferentes: o retículo endoplasmático liso e o retículo endoplasmático rugoso. Vamos ver as propriedades de cada um deles.

1. Retículo endoplasmático liso

O retículo endoplasmático liso é o domínio do retículo endoplasmático que contém ribossomos na membrana. Possui uma morfologia mais complexa e variada do que rugosa e, ao contrário, sua principal função é a biossíntese lipídica.

Ribossomos são organelas dentro das quais o material genético é traduzido em proteínas. Assim, fica evidente que, por não estarem aderidas à membrana, a biossíntese de proteínas não ocorre no retículo endoplasmático. E as proteínas presentes nele vêm, como veremos agora, do bruto.

O retículo endoplasmático liso é mais irregular em arquitetura e representa a menor parte da organela, consistindo de uma rede desordenada de túbulos em cujo interior (o lúmen) ocorrem diferentes reações metabólicas, sendo a síntese de lipídios estruturais (aqueles que fazem parte das membranas celulares e aqueles que servem para a produção de hormônios), a desintoxicação celular (é por isso que as células do fígado têm uma grande quantidade desse domínio) e a homeostase do cálcio são as mais importantes.

2. Retículo endoplasmático rugoso

O retículo endoplasmático rugoso é o domínio do retículo endoplasmático que contém ribossomos na membrana. É a região mais próxima da membrana nuclear e recebe esse nome porque os ribossomos assumem a aparência de grânulos aderidos a esse retículo.

As riboforinas são proteínas que possibilitam a ligação dos ribossomos à membrana do retículo. Esses ribossomos, como já dissemos, são responsáveis pela síntese de proteínas, que, após serem sintetizadas na membrana, "caem" para a luz do retículo.

Consiste em uma rede de túbulos menos desordenada que a lisa e, como já dissemos, possui alta densidade de ribossomos em sua superfície. Os túbulos geralmente adotam uma arquitetura mais ou menos reta (lembre-se que nas lisas havia mais curvas) e também é comum ver cisternas ou sacos achatados.

Quais as funções do retículo endoplasmático?

Depois de entender exatamente o que é o retículo endoplasmático, analisar sua morfologia e apresentar sua divisão em rugoso e liso, é hora de falar sobre suas funções celulares.Para facilitar o entendimento, veremos as funções em geral e, já dentro de cada uma delas, se necessário, indicaremos se pertence ao domínio liso ou áspero. Vamos lá.

1. Biossíntese de proteínas

O retículo endoplasmático rugoso, através de ribossomos ancorados em sua membrana, é especializada na síntese de proteínas. Todas as proteínas secretadas ou que farão parte do meio celular interno culminam sua síntese no retículo endoplasmático.

2. Biossíntese de lipídios

Nas membranas do retículo endoplasmático liso, ocorre a síntese da maioria dos lipídios que serão necessários. para a renovação das membranas celulares (bicamadas lipídicas), bem como para a produção de hormônios.

3. Desintoxicação celular

O retículo endoplasmático liso também está envolvido nos processos de desintoxicação celular, metabolizando substâncias tóxicas do exterior (como carcinógenos) e do interior da célula (resíduos metabólicos). O retículo converte essas substâncias em compostos solúveis em água que, após todo o seu processo, será eliminado do corpo pela urina. Conseqüentemente, os hepatócitos (células do fígado) possuem grandes quantidades de retículo endoplasmático liso.

4. Transporte de proteínas

O retículo endoplasmático desempenha um papel essencial no transporte e tráfego de proteínas que devem ser secretadas para o exterior (ou outras organelas, como o aparelho de Golgi) da célula.

5. Armazenamento de cálcio

O retículo endoplasmático liso é o reservatório intracelular de cálcio por excelência. É capaz de, por meio de bombas de cálcio, "sequestrar" as moléculas desse mineral para armazená-lo e expulsá-lo da célula quando necessário.

6. Acúmulo de produtos

Da mesma forma que acontece com o cálcio, o retículo endoplasmático em geral tem a importante função de servir de depósito para todos os tipos de produtos celulares e substâncias metabólicas. O lúmen do retículo serve para armazenamento de produtos.

7. Desfosforilação de glicose-6-fosfato

Quando o glicogênio (a forma na qual a glicose é armazenada) é quebrado, a glicose-6-fosfato é formada, que é incapaz de deixar a célula porque não pode atravessar a membrana plasmática. E aqui entra em cena a glicose-6-fosfatase, uma enzima que atua no retículo endoplasmático e estimula a desfosforilação (removendo, por hidrólise, um grupo fosfato) da glicose-6-fosfato. Deste modo, obtemos glicose, que já pode passar para o sangue.

8. Glicosilação de proteínas

A glicosilação de proteínas ocorre no retículo endoplasmático rugoso, um processo de adição de um carboidrato a uma proteína. Mais concretamente, aminoácidos asparagina recebem um complexo de 14 açúcares em seu radical. Posteriormente, essas proteínas que incorporaram um radical carboidrato e se tornaram glicoproteínas são enviadas ao aparelho de Golgi para processamento posterior.

9. Controle de qualidade de proteína

O controle essencial da qualidade da proteína também ocorre no retículo endoplasmático rugoso. Chaperones são proteínas importantes no dobramento e maturação de proteínas sintetizadas, mas também na detecção de erros. Proteínas defeituosas são detectadas e eliminadas dentro da célula.

10. Formação de pontes dissulfeto

O lúmen do retículo endoplasmático é um ambiente oxidante, que possibilita a formação, graças à dissulfeto isomerase, de pontes dissulfeto, uma ligação covalente entre os grupos sulfidrila de cisteína. Esta parte é essencial, pois possibilita uma correta estruturação das proteínas.