Wenn Sie sich auf die AP-Biologieprüfung vorbereiten, verbringen Sie wahrscheinlich viel Zeit damit, die Zellstruktur zu studieren. Aber es kann verwirrend sein, alle Strukturen klar zu halten und die Funktion jedes einzelnen zu verstehen!
Deshalb zerlegen wir für Sie Zellstrukturen, beginnend mit dem endoplasmatischen Retikulum, kurz ER. In diesem Artikel erfahren Sie alles, was Sie über das endoplasmatische Retikulum wissen müssen. einschließlich der Funktionsweise in einer Zelle. Wir werden sogar die Unterschiede zwischen dem rauen endoplasmatischen Retikulum und dem glatten endoplasmatischen Retikulum aufschlüsseln!
Bereit? Dann legen wir los!
Eine kurze Einführung in die Zellstruktur
Das endoplasmatische Retikulum ist ein wesentlicher Bestandteil von a Zelle . In Ihrem Biologieunterricht haben Sie wahrscheinlich gelernt, dass Zellen die Bausteine allen Lebens sind ... einschließlich des Menschen! Das macht Zellen natürlich sehr wichtig, weshalb es auch wichtig ist zu verstehen, wie sie funktionieren.
Da Pflanzen und Tiere komplexe Lebewesen sind, ist auch die Struktur einer Zelle komplex. Jede Zelle besteht aus vielen einzelnen Teilen, von denen jeder eine Aufgabe innerhalb der Zelle selbst hat! Einige helfen dabei, alles an einem Ort zu halten (wie z Zellmembran ), einige produzieren Energie, um die Zelle anzutreiben (die Mitochondrien ), und es gibt sogar Teile, die dabei helfen, die Zelle sauber zu halten ( Lysosomen )!
Diese verschiedenen Strukturen in Zellen werden Organellen genannt. Das endoplasmatische Retikulum ist ein Organell, das in beiden zu finden ist eukaryotisch Und prokaryotisch Zellen. Bedenken Sie jedoch, dass nicht alle Zellen über ein endoplasmatisches Retikulum verfügen! Rote Blutkörperchen verfügen beispielsweise nicht über endoplasmatische Retikuli, obwohl sie ein wichtiger Bestandteil der Tierbiologie sind.
Definition des endoplasmatischen Retikulums
Das endoplasmatische Retikulum ist als Organelle definiert, die aus einer Reihe von Organellen besteht Phospholipid Membranen. Tatsächlich handelt es sich um die Membranen, aus denen das endoplasmatische Retikulum besteht kann in tierischen Zellen die Hälfte der gesamten Membranstruktur einer Zelle ausmachen ! Diese Membranen werden genannt Zisternen Sie haben die Form von Röhren oder Säcken und gehen in die äußere Membran der Membran über Zellkern . Das ist eine schicke Art zu sagen, dass das endoplasmatische Retikulum am Zellkern selbst befestigt ist.
Funktion des endoplasmatischen Retikulums
Lassen Sie uns nun etwas mehr über die Funktionsweise eines endoplasmatischen Retikulums sprechen.
Im Allgemeinen das endoplasmatische Retikulum hilft bei der Synthese, Faltung, Modifikation und dem Transport von Proteinen und Lipiden . Dies geschieht über das endoplasmatische Retikulum Ribosomen die an seinen Membranwänden befestigt sind. (Wir werden etwas später mehr darüber sprechen, wie das funktioniert). Das endoplasmatische Retikulum speichert auch Kalzium und gibt es frei, wenn die Zelle es benötigt. Tatsächlich werden viele der vom endoplasmatischen Retikulum hergestellten Proteine und Lipide von anderen Organellen in der Zelle verwendet.
Eine der besten Möglichkeiten, die Funktionsweise des endoplasmatischen Retikulums zu verstehen und sich daran zu erinnern, besteht darin, es sich wie eine Fabrik vorzustellen. In einer Produktionsanlage verarbeiten Menschen Rohstoffe zu etwas Neuem und Brauchbarem, das sie dann an andere Geschäfte, Hersteller und Lieferanten auf der ganzen Welt versenden. Genau wie in einer realen Fabrik baut das endoplasmatische Retikulum die Produkte auf, die eine Zelle zum Funktionieren benötigt, und transportiert sie dann dorthin, wo sie hin müssen, wenn sie dorthin müssen.
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Aussehen des endoplasmatischen Retikulums
Wie sieht das endoplasmatische Retikulum genau aus? Erinnern Sie sich an die Labyrinthe, die Sie als Kind in Malbüchern finden konnten? Das endoplasmatische Retikulum sieht sehr ähnlich aus! Die Zisternen erstrecken sich in einer Reihe von Falten und Röhren vom Zellkern weg und erstrecken sich über die gesamte Zelle fast wie ein Autobahnsystem .
Wenn Sie sich also ein Zelldiagramm ansehen, Suchen Sie nach der labyrinthartigen Struktur, die am Zellkern befestigt ist. Das ist das endoplasmatische Retikulum!
Möglicherweise fällt Ihnen auf, dass Zelldiagramme einige Bereiche des endoplasmatischen Retikulums häufig mit Unebenheiten darstellen, während andere Abschnitte glatt aussehen. Th Das liegt daran, dass das endoplasmatische Retikulum eigentlich aus zwei Teilen besteht: dem rauen endoplasmatischen Retikulum und dem glatten endoplasmatischen Retikulum. Um die Funktion des endoplasmatischen Retikulums als Ganzes zu verstehen, ist es wichtig zu wissen, wie diese verschiedenen Bereiche funktionieren.
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Raues endoplasmatisches Retikulum
Das raue endoplasmatische Retikulum (RER) hat seinen Namen von Ribosomen in seine Oberfläche eingebettet...was es rau aussehen lässt! Das raue endoplasmatische Retikulum befindet sich am nächsten zum Zellkern – tatsächlich ist es mit dem Kern verbunden Atomhülle – damit sich Moleküle direkt zwischen den Membranen bewegen können.
Die Ribosomen, die an den Wänden des rauen endoplasmatischen Retikulums befestigt sind, funktionieren genauso freie Ribosomen würde. Das bedeutet, dass sie synthetisieren Proteine , die die Energie liefern, die eine Zelle zum Betrieb benötigt. Der Prozess der Proteinbildung wird Translation genannt.
Sobald die Ribosomen ein Protein synthetisiert haben, werden sie mit einem bestimmten Endziel markiert. Einige Proteine werden an die gesendet Golgi-Apparat , während andere in die Zellaußenseite abgesondert oder in der Membran des rauen endoplasmatischen Retikulums selbst gehalten werden.
Es gibt bestimmte Proteine, die in den Raum innerhalb des rauen endoplasmatischen Retikulums geschickt werden. Dieser Raum, der auch genannt wird das Lumen Hier werden bestimmte Proteine gefaltet, modifiziert und zusammengesetzt . Einigen dieser Proteine werden zur Bildung Zuckergruppen hinzugefügt Glykoproteine . Ebenso werden einige dieser neuen Proteine aus dem endoplasmatischen Retikulum transportiert, während andere im endoplasmatischen Retikulum verbleiben und dort Funktionen erfüllen.
Das Lumen ist auch der Ort, an dem das endoplasmatische Retikulum seine Qualitätskontrolle durchführt. Wenn sich fehlgefaltete oder anderweitig falsche Proteine im Lumen ansammeln, kommt es zu einer Ansammlung von Proteinen entfaltete Proteinantwort (oder UPR) wird ausgelöst. Dies weist die Zelle an, die von ihr produzierte Proteinmenge zu reduzieren und gleichzeitig die Proteinfaltungsfähigkeit des endoplasmatischen Retikulums zu verbessern. Wenn sich das Problem nicht von selbst behebt, wird es ausgelöst Apoptose oder programmierter Zelltod.
Eine super coole Anmerkung: Die Ribosomen des rauen endoplasmatischen Retikulums sind nicht dauerhaft an der Membran selbst befestigt. Das bedeutet, dass sich je nach den Proteinen, die die Zelle benötigt, neue Ribosomen lösen und anheften können!
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Glattes endoplasmatisches Reticulum
Im Gegensatz zum rauen endoplasmatischen Retikulum sind am glatten endoplasmatischen Retikulum keine Ribosomen befestigt. Dadurch sieht es glatt aus – daher auch sein Name!
T Die Funktion des glatten endoplasmatischen Retikulums besteht fast ausschließlich in der Produktion von Lipiden. wie Phospholipide und Cholesterin. Wie diese Lipide verwendet werden, hängt vom Zelltyp ab. Lipide können zur Bildung neuer Zellmembranen, zur Bildung von Hormonen und zur Speicherung von Energie verwendet werden.
Das glatte endoplasmatische Retikulum hilft auch bei der Entgiftung der Zelle, indem es giftige organische Chemikalien in sicherere, wasserlösliche Produkte umwandelt. Interessante Tatsache: Wenn viele Giftstoffe vorhanden sind, bildet sich das glatte endoplasmatische Retikulum kann seine Oberfläche verdoppeln um zu helfen, sie auszuräumen. Nachdem die Giftstoffe entfernt wurden, nimmt es wieder seine normale Größe an. Zu diesem Zweck verfügen Leberzellen über große Mengen an glattem endoplasmatischem Retikulum!
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Schließlich gibt es noch eine Art spezialisiertes glattes endoplasmatisches Retikulum namens Sarkoplasmatisches Retikulum . Das sarkoplasmatische Retikulum befindet sich in Muskelzellen und dient der Speicherung von Kalziumionen, die die Muskeln für ihre Funktion benötigen . Bei anhaltender Muskelaktivität kann das Sarkoplasmatische Retikulum die gespeicherten Kalziumionen freisetzen, um die Muskelfunktion zu unterstützen.
Zusätzliche Ressourcen
Wenn Sie diesen Leitfaden gelesen haben und immer noch mehr über die Funktionsweise des endoplasmatischen Retikulums erfahren möchten, finden Sie hier einige weitere Ressourcen, die Sie sich ansehen können.
Khan Akademie
Die Khan Academy verfügt über jede Menge kostenlose Ressourcen zu allen möglichen Themen, einschließlich der Zellstruktur. Ihr Video zum endoplasmatischen Retikulum ist wirklich hilfreich , und es gibt auch Artikel darüber auf ihrer Website.
Die Britische Gesellschaft für Zellbiologie
Die British Society for Cell Biology ist eine britische gemeinnützige Organisation, die sich der Förderung der zellbiologischen Forschung widmet, wozu auch der Austausch von Wissen und Informationen gehört. Dies erreichen sie unter anderem durch Lehrmaterial, das sie auf ihrer Website veröffentlichen. Ihr softCell E-Learning-Porta Ich habe jede Menge gute Informationen über alle Organellen einer Zelle, einschließlich des endoplasmatischen Retikulums.
Crash-Kurs
Wer hat gesagt, dass Lernen langweilig sein muss? Beim CrashCourse-Kanal auf YouTube – gehostet von keinem geringeren als John und Hank Green von VlogBrothers – dreht sich alles um die Erstellung unterhaltsamer und informativer Bildungsinhalte. Hanks Serie über Tierzellen ist eine großartige Ressource, und das vierte Video der Reihe (Eukaryopolis!) gibt Ihnen einen Überblick über das endoplasmatische Retikulum .
Was kommt als nächstes?
Müssen Sie mehr als nur das endoplasmatische Retikulum auffrischen, bevor Sie die AP-Biologieprüfung in Angriff nehmen? Vielleicht ist es die beste Wahl, sich ein Arbeits- oder Lehrbuch zu besorgen . Hier ist eine kuratierte Liste der besten AP-Biologiebücher, die Ihnen dabei helfen sollen, intensiver zu lernen Und schlauer.
Wenn Sie sich von der AP-Biologieprüfung überfordert fühlen, sind Sie nicht allein. Es gibt viele Studenten, die diesen Test schwierig finden! Aus diesem Grund haben wir einen vollständigen AP Biology-Rezensionsleitfaden zusammengestellt . Es werden alle Themen aufgeschlüsselt, die in der Prüfung auftauchen könnten, sodass Sie genau herausfinden können, was Sie lernen müssen. (Es enthält auch einige tolle Lerntipps!)
Der beste Weg, um herauszufinden, ob Sie auf den AP-Biologietest vorbereitet sind, besteht darin, eine Übungsprüfung abzulegen. Hier ist eine Liste aller verfügbaren AP Biology-Übungstests. Und die beste Nachricht? Sie sind kostenlos!