Retículo Endoplasmático Liso: Características e Funções

O retículo endoplasmático liso é um organelo celular membranoso presente nas células eucarióticas. Na maioria das células, é encontrado em pequenas proporções. Historicamente, o retículo endoplasmático foi dividido em liso e rugoso . Esta classificação é baseada na presença ou ausência de ribossomos nas membranas.

O liso não possui essas estruturas ligadas às suas membranas e é composto por uma rede de sáculo e túbulos conectados entre si e distribuídos por todo o interior celular. Essa rede é ampla e é considerada a maior organela celular

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Essa organela é responsável pela biossíntese lipídica, em contraste com o retículo endoplasmático rugoso, cuja principal função é a síntese e processamento de proteínas. Pode ser visto na célula como uma rede tubular conectada entre si, com uma aparência mais irregular em comparação com o retículo endoplasmático rugoso.

Essa estrutura foi observada pela primeira vez em 1945 pelos pesquisadores Keith Porter, Albert Claude e Ernest Fullam.

Características gerais

O retículo endoplasmático liso é um tipo de retículo em forma de rede que não possui ribossomos. Sua principal função é a síntese de lipídios estruturais de membranas em células eucarióticas e hormônios. Da mesma forma, participa da homeostase do cálcio e das reações de desintoxicação celular.

Enzimaticamente, o retículo endoplasmático liso é mais versátil que o rugoso, permitindo que ele execute mais funções.

Nem todas as células têm um retículo endoplasmático liso idêntico e homogêneo. De fato, na maioria das células, essas regiões são bastante escassas e a diferenciação entre o retículo liso e o áspero não é realmente muito clara.

A proporção entre suave e áspera depende do tipo e função da célula. Em alguns casos, ambos os tipos de retículo não ocupam regiões fisicamente separadas, com pequenas áreas livres de ribossomos e outras coberturas.

Localização

Nas células onde o metabolismo lipídico é ativo, o retículo endoplasmático liso é muito abundante.

Exemplos disso são as próprias células do fígado, córtex adrenal, neurônios, células musculares, ovários, testículos e glândulas sebáceas. As células envolvidas na síntese de hormônios têm grandes compartimentos de retículo liso, onde as enzimas sintetizam esses lipídios.

Estrutura

O retículo endoplasmático liso e rugoso forma uma estrutura contínua e é um compartimento único. A membrana do retículo é integrada à membrana nuclear.

A estrutura do retículo é bastante complexa porque existem vários domínios em um lúmen contínuo (sem compartimentos), separados por uma única membrana. As seguintes áreas podem ser distinguidas: o envelope nuclear, o retículo periférico e a rede tubular interconectada.

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A divisão histórica do retículo compreende o áspero e o liso. No entanto, essa separação é uma questão de árduo debate entre cientistas. As cisternas têm ribossomos em sua estrutura e, portanto, o retículo é considerado rugoso. Por outro lado, os túbulos carecem dessas organelas e, por esse motivo, o retículo é chamado de liso.

O retículo endoplasmático liso é mais complexo que o rugoso. Este último tem uma textura mais granular, graças à presença de ribossomos.

A forma típica do retículo endoplasmático liso é uma rede poligonal na forma de túbulos. Essas estruturas são complexas e têm um alto número de ramificações, o que dá uma aparência semelhante à de uma esponja.

Em certos tecidos cultivados em laboratório, o retículo endoplasmático liso é agrupado em conjuntos de tanques empilhados. Eles podem ser distribuídos ao longo do citoplasma ou alinhados com o envelope nuclear.

Funções

O retículo endoplasmático liso é o principal responsável pela síntese lipídica, armazenamento de cálcio e desintoxicação celular, principalmente nas células hepáticas. Em contraste, a biossíntese e a modificação de proteínas ocorrem em bruto. Cada uma das funções mencionadas é explicada em detalhes abaixo:

Biossíntese lipídica

O retículo endoplasmático liso é o compartimento principal no qual os lipídios são sintetizados. Devido à sua natureza lipídica, esses compostos não podem ser sintetizados em um ambiente aquoso, como o citosol celular. Sua síntese deve ser realizada em associação com as membranas existentes.

Essas biomoléculas são a base de todas as membranas biológicas, compostas por três tipos de lipídios fundamentais: fosfolipídios, glicolipídios e colesterol. Os principais componentes estruturais das membranas são fosfolipídios.

Fosfolipídios

Estas são moléculas anfipáticas; eles têm uma cabeça polar (hidrofílica) e uma cadeia de carbono não polar (hidrobólica). É uma molécula de glicerol ligada a ácidos graxos e um grupo fosfato.

O processo de síntese ocorre no lado do citosol da membrana do retículo endoplasmático. A coenzima A participa na transferência de ácidos graxos para o fosfato de glicerol 3. Graças a uma enzima ancorada na membrana, os fosfolipídios podem ser inseridos nela.

As enzimas presentes na face citosólica da membrana do retículo podem catalisar a ligação de diferentes grupos químicos à porção hidrofílica do lipídio, dando origem a diferentes compostos como fosfatidilcolina, fosfatidilserina, fosfatidiletanolamina ou fosfatidilinositol.

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À medida que os lipídios são sintetizados, eles são adicionados a uma única face da membrana (lembrando que as membranas biológicas são organizadas como uma bicamada lipídica). Para evitar o crescimento assimétrico de ambas as faces, alguns fosfolipídios devem se mover para a outra metade da membrana.

No entanto, esse processo não pode ocorrer espontaneamente, pois requer a passagem da região polar do lipídio através do interior da membrana. As flipasas são enzimas responsáveis ​​por manter um equilíbrio entre os lipídios da bicamada.

Colesterol

As moléculas de colesterol também são sintetizadas no retículo. Estruturalmente, esse lipídeo é composto por quatro anéis. É um componente importante nas membranas plasmáticas de animais e também é necessário para a síntese de hormônios.

O colesterol regula a fluidez das membranas, e é por isso que é tão importante nas células animais.

O efeito final na fluidez depende das concentrações de colesterol. Em níveis normais de colesterol nas membranas e quando as caudas dos lipídios que a compõem são longas, o colesterol age imobilizando-as, diminuindo a fluidez da membrana.

O efeito é inverso quando as concentrações de colesterol diminuem. Ao interagir com as caudas lipídicas, o efeito que causa é a separação destas, reduzindo assim a fluidez.

Ceramidas

A síntese de ceramida ocorre no retículo endoplasmático. As ceramidas são importantes precursores lipídicos (que não são derivados do glicerol) para as membranas plasmáticas, como glicolipídios ou esfingomielina. Essa conversão de ceramida ocorre no aparelho de Golgi.

Lipoproteínas

O retículo endoplasmático liso é abundante nos hepatócitos (células hepáticas). Neste compartimento ocorre a síntese de lipoproteínas. Essas partículas são responsáveis ​​pelo transporte de lipídios para diferentes partes do corpo.

Exportação de lipídios

Os lipídios são exportados através de vesículas secretoras. Como as biomembranas são constituídas por lipídios, as membranas das vesículas podem se fundir a elas e liberar o conteúdo para outra organela.

Retículo sarcoplasmático

Nas células musculares estriadas, existe um tipo altamente especializado de retículo endoplasmático liso formado por túbulos chamados retículo sarcoplasmático. Este compartimento envolve cada miofibrila. É caracterizada por possuir bombas de cálcio e regula sua captação e liberação. Seu papel é mediar a contração e o relaxamento muscular.

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Quando há uma quantidade maior de íons cálcio dentro do retículo sarcoplasmático em comparação com o sarcoplasma, a célula fica em estado de repouso.

Reações de desintoxicação

O retículo endoplasmático liso das células do fígado participa de reações de desintoxicação para eliminar compostos tóxicos ou drogas do corpo.

Certas famílias de enzimas, como o citocromo P450, catalisam reações diferentes que impedem o acúmulo de metabólitos potencialmente tóxicos. Essas enzimas adicionam grupos hidroxila a moléculas “prejudiciais” que são hidrofóbicas e são encontradas na membrana.

Posteriormente, outras enzimas chamadas UDP glucuronil transferase entram em cena, adicionando moléculas com cargas negativas. Assim, é possível que os compostos saiam da célula, alcancem o sangue e sejam eliminados na urina. Alguns medicamentos sintetizados no retículo são barbitúricos e também álcool.

Resistência a medicamentos

Quando altos níveis de metabólitos tóxicos entram em circulação, as enzimas que participam dessas reações de desintoxicação são desencadeadas, aumentando sua concentração. Da mesma forma, nessas condições, o retículo endoplasmático liso aumenta sua superfície até duas vezes em apenas alguns dias.

É por isso que a taxa de resistência a certos medicamentos aumenta e para obter um efeito, é necessário consumir doses mais altas. Essa resposta de resistência não é completamente específica e pode levar à resistência a vários medicamentos ao mesmo tempo. Em outras palavras, o abuso de uma determinada droga pode levar à ineficácia de outra.

Gluconeogênese

A gliconeogênese é uma via metabólica na qual a formação de glicose ocorre a partir de moléculas que não sejam carboidratos.

No retículo endoplasmático liso está a enzima glicose 6 fosfatase, responsável por catalisar a passagem do glicose 6 fosfato para glicose.

Referência

  1. Borgese, N., Francolini, M., & Snapp, E. (2006). Arquitetura do retículo endoplasmático: estruturas em fluxo. Opinião Atual em Cell Biology , 18 (4), 358-364.
  2. Campbell, NA (2001). Biologia: Conceitos e relações . Pearson Education.
  3. Inglês, AR e Voeltz, GK (2013). Estrutura do retículo endoplasmático e interconexões com outras organelas. Perspectivas Cold Harbor Harbor em Biologia , 5 (4), a013227.
  4. Eynard, AR, Valentich, MA, e Rovasio, RA (2008). Histologia e embriologia do ser humano: bases celulares e moleculares . Pan-American Medical Ed.
  5. Voeltz, GK, Rolls, MM e Rapoport, TA (2002). Organização estrutural do retículo endoplasmático. EMBO Reports , 3 (10), 944-950.

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