¿Qué es el retículo endoplasmático rugoso?
El retículo endoplasmático rugoso es un orgánulo que se encuentra en las células de los organismos eucariontes, encargado de transportar y sintetizar las proteínas.
Está conformado por una red interconectada de sacos planos o tubos encapsulados con forma de pequeños sacos abultados y planos. Estas membranas son continuas y se unen a la superficie externa del núcleo de las células.
Existen dos tipos de retículo endoplasmático, el rugoso y el liso. El rugoso se encuentra envuelto por otros orgánulos llamados ribosomas, los cuales se encargan de sintetizar las proteínas.
Este tipo de retículos es especialmente importante en ciertos tipos de células, como los hepatocitos, donde la síntesis de proteínas se da de manera activa.
Características del retículo endoplasmático rugoso
– El retículo rugoso tiene su superficie estriada y se encuentra más próximo al núcleo de la célula y al aparato de Golgi.
– Tiene la apariencia de pequeños discos abultados. Lo que le da esa apariencia al retículo rugoso son los ribosomas que se encuentran adheridos a lo largo de su membrana.
– Se encuentra presente en todas las células eucariotas y su principal tarea es la de procesar proteínas y desplazarlas desde el núcleo hasta los ribosomas a lo largo de su superficie. Mientras que los ribosomas deben construir las cadenas de aminoácidos, el retículo se encarga de mover esta cadena al interior del espacio cisternal y el aparato de Golgi, donde las proteínas más complejas pueden ser terminadas.
– Aproximadamente 13 millones de ribosomas se encuentran presentes en el retículo endoplasmático rugoso de cualquier célula hepática.
– Las células de animales y plantas tienen ambos tipos de retículo endoplasmático. Sin embargo, los dos (liso y rugoso) permanecen separados dependiendo del órgano donde se encuentre la célula.
– Las células cuya función principal es la síntesis y producción de proteínas tendrán un retículo rugoso de mayor tamaño, mientras que las encargadas de producir grasas y hormonas tendrán una mayor concentración de retículo liso.
Funciones del retículo endoplasmático rugoso
Ribosomas
– Los ribosomas que se encuentran en el retículo endoplasmático rugoso tienen la función de fabricar muchas proteínas. Este proceso se conoce como traslación y tiene lugar principalmente en las células del páncreas y el tracto digestivo, lugares en los que se debe elaborar un alto volumen de proteínas y enzimas.
– El retículo endoplasmático rugoso trabaja conjuntamente con los ribosomas adheridos a la membrana para tomar los polipéptidos y los aminoácidos del citosol y continuar con el proceso de fabricación de proteínas. En este proceso, el retículo se encarga de “etiquetar” a cada proteína durante la etapa temprana de su formación.
– Las proteínas son producidas por la membrana plasmática, el aparato de Golgi, las vesículas secretoras, los lisosomas, endosomas y el propio retículo endoplasmático. Algunas proteínas son depositadas en el lumen o espacio vacío al interior del retículo, mientras que otras son procesadas dentro del mismo.
– En el lumen, las proteínas son mezcladas con grupos de azúcares para formar glucoproteínas. Algunas también pueden ser mezcladas con grupos de metales durante su paso por el retículo endoplasmático, generando cadenas de polipéptidos que se unen para dar origen a la hemoglobina.
Plegamiento de proteínas
– Dentro del lumen del retículo endoplasmático rugoso, las proteínas son plegadas para formas unidades bioquímicas de arquitectura compleja, codificadas para fabricar estructuras aún más complejas.
Control de calidad de las proteínas
– En el lumen, también tiene lugar un exhaustivo proceso de control de calidad de las proteínas. Cada una de ellas es revisada en busca de posibles errores.
– En caso de encontrar una proteína mal plegada, el lumen la rechazará y no dejará que continúe en el proceso de formación de estructuras más complejas.
– Las proteínas rechazadas se almacenan en el lumen o se reciclan y eventualmente vuelven a descomponerse en aminoácidos. Por ejemplo, un enfisema pulmonar de tipo A se genera cuando el control de calidad que sucede en el lumen del retículo endoplasmático rugoso, rechaza continuamente las proteínas que no se han plegado de forma correcta.
La proteína mal plegada recibirá como resultado un mensaje genético alterado que será imposible de leer en el lumen.
Esta proteína nunca saldrá del lumen del retículo. Hoy en día, se han conducido estudios que relacionan este proceso con posibles fallas ocasionadas en el organismo bajo la presencia del VIH.
Control de calidad y fibrosis quística
– Existe un tipo de fibrosis quística que se genera cuando falta un aminoácido (fenilamina) en un lugar específico del proceso de fabricación de proteínas.
Estas proteínas pueden funcionar bien sin el aminoácido, sin embargo, el lumen detecta que hay un error en esa proteína y la rechaza, evitando que avance dentro del proceso de formación.
En este caso, el paciente con fibrosis quística pierde completamente la capacidad de construir proteínas más elaboradas, puesto que el lumen no deja pasar proteínas de pobre calidad.
Del retículo al aparato de Golgi
– En la mayoría de los casos, las proteínas son transferidas al aparato de Golgi para ser “terminadas”. Desde allí se transportan a vesículas o posiblemente se ubican entre la superficie del retículo endoplasmático y el aparato de Golgi. Una vez terminadas, se envían a ubicaciones específicas dentro del cuerpo.
Estructura del retículo endoplasmático rugoso
Estructuralmente, el retículo endoplasmático rugoso es una red de membranas que puede encontrarse en cualquier parte de la célula y se conecta directamente con el núcleo.
Las membranas son ligeramente diferentes de una célula a otra, ya que el funcionamiento de la célula determina el tamaño y estructura del retículo que necesita.
Por ejemplo, algunas células, como las procarióticas, espermatozoides o glóbulos rojos, no tienen ningún tipo de retículo endoplasmático.
Las células que sintetizan y liberan una mayor concentración de proteínas necesitan un retículo endoplasmático de mayor tamaño, como las células del páncreas y del hígado.
Referencias
- Benedetti, A., Bánhegyi, G., & Burchell, A. (2005). Endoplasmic Reticulum: A Metabolic Compartment.
- British Society for Cell Biology. Obtenido de bscb.org.
- (2002). Endoplasmic Reticulum. Obtenido de encyclopedia.com.