Endoplasmatisches Retikulum

Wenn ihr euch in Bio gerade mit dem Aufbau der Zelle oder auch der Bewegung von Muskeln beschäftigt, begegnet euch bestimmt der Name endoplasmatisches Retikulum. Dabei handelt es sich um einen wichtigen und lebensnotwendigen Bestandteil der Zelle mit verschiedenen Erscheinungen und Funktionen. simpleclub erklärt dir, was es mit diesem Zellbestandteil auf sich hat!

Endoplasmatisches Retikulum einfach erklärt

Der Name des Endoplasmatischen Retikulums ist aus verschiedenen Einzelbegriffen zusammengesetzt, die es beschreiben. „Endo“ ist griechisch und bedeutet „innen“, „plasmatisch“ bedeutet „Cytoplasma“. Das heißt also, dass das Endoplasmatische Retikulum sich innerhalb des Zellplasmas befindet. „Retikulum“ ist Latein und bedeutet „Netz“, was auf sein verzweigtes Labyrinth aus seinem Kanalsystem mit vielen Hohlräumen hinweist.

Das Endoplasmatische Retikulum befindet sich ausschließlich in Eukaryoten, nicht in den Prokaryoten. Dabei kommt es sowohl in tierischen als auch pflanzlichen Zellen vor und liegt in der Nähe des Zellkerns. Seine Hauptaufgabe ist die Signalübertragung von Informationen.

Das endoplasmatische Retikulum wird häufig auch als ER abgekürzt. Es befindet sich im Cytoplasma und ist dort, innerhalb einer Zelle, für Aufgaben wie Signalübertragung und Speicherung von Calciumionen zuständig. Das endoplasmatische Retikulum wird in diese Unterarten aufgeteilt:

• Das glatte endoplasmatische Retikulum
• Das raue endoplasmatische Retikulum

Es gibt außerdem das sarkoplasmatische Retikulum. Das ist ein spezialisiertes endoplasmatisches Retikulum in Muskelzellen.

Die drei Arten des ER haben unterschiedliche Funktionen, die für den Körper von großer Bedeutung sind. Zu den Funktionen der ER gehören beispielsweise

• die Signalausschüttung zur Muskelkontraktion
• die Herstellung von Steroiden (Hormonen)
• die Entgiftung von körperfremden Stoffen innerhalb und außerhalb der Leber
• die Herstellung der Zellkernmembran bei der Mitose

Endoplasmatisches Retikulum Definition

Endoplasmatisches Retikulum Aufbau

Wie man anhand des Namens und deren Übersetzung (retikulum = Latein für Netz) bereits erahnen kann, ist das ER wie ein verzweigtes, rohrförmiges Labyrinth aufgebaut, das mit der Kernmembran zusammenhängt.

Es verfügt außerdem über zusammenhängende Hohlräume, die Lumen genannt werden. Je nachdem, ob sich an der Außenseite Ribosomen befinden, kann das ER als glattes ER (=keine Ribosomen) oder raues ER (=Ribosomen an der Außenseite) bezeichnet werden.

Sarkoplasmatisches Retikulum

Das sarkoplasmatische Retikulum ähnelt dem glatten ER und verfügt daher über keine Ribosomen.

Es befindet sich in den Muskelzellen von Menschen und Tieren und ist für die Speicherung von Calciumionen zuständig. Diese Calciumionen werden als Nervensignal an Muskeln umgewandelt, indem sie ausgeschüttet werden. Dabei gelangen sie in das Sarkoplasma, das Cytoplasma der Muskelzellen. Hierdurch kommt es zur Muskelkontraktion.

Anschließend gelangen die Calciumionen wieder in das sarkoplasmatische Retikulum zurück und verhindern so eine weitere Kontraktion des Muskels.

Endoplasmatisches Retikulum Funktion

Mithilfe des endoplasmatischen Retikulums können Translation, also die Übersetzung von Informationen zur Proteinherstellung, Proteinsynthese, Proteinkontrolle, Proteinfaltung Proteintransport, Fettsäuresynthese oder auch Steroidsynthese statt.

Die tatsächliche Funktion hängt davon ab, ob es sich um das

• glatte endoplasmatische Retikulum, das
• raue endoplasmatische Retikulum oder sogar das
• sarkoplasmatische Retikulum handelt.

Dabei ist der Zustand des glatten und rauen endoplasmatischen Retikulums nicht statisch, sondern kann in Abhängigkeit von vorhandenen bzw. nicht vorhandenen Ribosomen geändert werden.

Grundsätzlich übernimmt das endoplasmatische Retikulum Funktionen zur Speicherung, Kontrolle, Entgiftung sowie Synthese. Durch das ER kann ein Austausch mit anderen Zellinhalten, so beispielsweise mit dem Golgi-Apparat und der Kernhülle des Zellkerns stattfinden. Hierfür ist die Membran des endoplasmatischen Retikulums direkt mit der Kernhülle des Zellkerns verbunden.

Bei der Signalübertragung innerhalb der Zelle werden Calciumionen aufgenommen. Das ER ist auch für die Speicherung von Calcium in der Zelle verantwortlich. Diese Funktion macht es besonders wichtig für die Muskelkontraktion, also die Bewegung von menschlichen und tierischen Muskeln.

Glattes Endoplasmatisches Retikulum Funktion

Das glatte endoplasmatische Retikulum kann als die Grundform des endoplasmatischen Retikulums beschrieben werden. Es wird auch agranuläres ER genannt. Es hat, wie der Name bereits sagt, eine glatte Oberfläche auf der Kanalstruktur, anders als das raue endoplasmatische Retikulum.

Das glatte endoplasmatische Retikulum übernimmt Aufgaben wie

• Speicherung und Freisetzung von Calcium(-ionen) zur Signalgebung in der Zelle

• Stoffwechsel von Kohlenhydraten und damit Steuerung des Blutzuckerspiegels

• Fettherstellung

• Synthese von Lipiden und Steroiden zur Hormonherstellung

Das glatte endoplasmatische Retikulum ist außerdem für Entgiftungsprozesse sowohl innerhalb als auch außerhalb der Leber zuständig und damit lebensnotwendig für jeden Körper. Durch Enzyme, die in der ER-Membran vorhanden sind, werden die giftigen Substrate oxidiert und wasserlöslich. Daraufhin können sie über die Nieren abgebaut werden.

Glattes ER kommt daher am häufigsten in den Nebennierenzellen und den Leberzellen vor. Da es außerdem auch für die Synthese von Steroidhormonen zuständig ist, ist es auch in hoher Anzahl in den Zellen in Hoden und Eierstöcken zu finden, da diese für die Produktion von Hormonen zuständig sind.

Raues Endoplasmatisches Retikulum Funktion

Das raue endoplasmatische Retikulum hat durch Ribosomen, die sich auf der Oberfläche befinden eine raue Oberfläche. Es wird auch granuläres ER genannt. Die Ribosomen sind zur Übersetzung (Translation) von Informationen zu Proteinen zuständig. Das raue ER hat zwei Hauptfunktionen:

• die Proteinbiosynthese und
• die Membranproduktion.

Proteinbiosynthese

Das raue ER kann durch die Ribosomen die Proteinbiosynthese, also die Bildung von Proteinen in der Zelle, steuern. Die Ribosomen produzieren Proteine wie beispielsweise Insulin aus Bauchspeicheldrüsen-Zellen.

Membranproduktion

Das raue ER ist außerdem für die Membranproduktion zuständig. Die Bildung einer Membran für den Zellkern ist sehr wichtig im Zuge der Mitose, da bei der Kernteilung die Informationen übertragen werden. Die Ribosomen bilden aus diesen Informationen aus der mRNA eine neue Kernmembran.

Endoplasmatisches Retikulum Zusammenfassung

Das endoplasmatische Retikulum wird häufig auch als ER abgekürzt. Es befindet sich im Cytoplasma und ist dort für Aufgaben wie

• die Signalausschüttung zur Muskelkontraktion
• die Herstellung von Steroiden(Hormonen)
• die Entgiftung von körperfremden Stoffen innerhalb und außerhalb der Leber
• die Herstellung der Zellkernmembran bei der Mitose zuständig.

Das ER kommt ausschließlich in Eukaryoten von tierischen und pflanzlichen Zellen vor. Es werden drei Unterkategorien unterschieden:

Das glatte endoplasmatische Retikulum

Auf der Oberfläche des glatten ER befinden sich keine Ribosomen. Es wird als Grundform der endoplasmatischen Retikula bezeichnet. Zu seinen Aufgaben gehören

• die Speicherung und Freisetzung von Calcium(-ionen) zur Signalgebung in der Zelle
• der Stoffwechsel von Kohlenhydraten und damit Steuerung des Blutzuckerspiegels
• die Fettherstellung
• die Synthese von Lipiden und Steroiden zur Hormonherstellung
• die Entgiftung innerhalb und außerhalb der Leber

Das raue endoplasmatische Retikulum

Auf der Oberfläche des rauen ER befinden sich Ribosomen, die zur Informationsübersetzung und Proteinbildung zuständig sind. Hierdurch wird die Proteinbiosynthese und außerdem die Membranproduktion der Zellkernmembran im Zuge der Mitose gewährleistet.

Das sarkoplasmatische Retikulum

Das sarkoplasmatische Retikulum ist eine Form des glatten ER und ist in den Muskelzellen für die Speicherung und Ausschüttung von Calciumionen zuständig. Hierdurch werden Nervensignale an Muskeln für die Muskelkontraktion erzeugt.