Retículo Endoplasmático Rugoso (RER) y el Retículo Endoplasmático Liso (SER)

1. ¿cuáles son las principales diferencias morfológicas entre el RER y SER y cuáles son sus funciones?

El Retículo Endoplasmático Rugoso (RER) y el Retículo Endoplasmático Liso (SER) son dos componentes importantes del sistema de endomembranas de las células eucariotas. Aquí tienes las principales diferencias morfológicas y funciones de cada uno:

Diferencias morfológicas:

Aspecto físico: El RER tiene ribosomas unidos a su superficie externa, lo que le confiere un aspecto rugoso, mientras que el SER carece de ribosomas y tiene una apariencia lisa.

Estructura: El RER se encuentra en forma de láminas aplanadas y tubos membranosos conectados entre sí, formando una red continua en el citoplasma. Por otro lado, el SER se presenta como túbulos membranosos interconectados, sin ribosomas asociados.

Funciones:

Retículo Endoplasmático Rugoso (RER):

Síntesis de proteínas: Los ribosomas unidos al RER traducen el ARN mensajero (ARNm) en proteínas. El RER está especializado en la síntesis y procesamiento de proteínas destinadas a ser secretadas, incorporadas en la membrana plasmática o transportadas a otros orgánulos.

Modificación de proteínas: El RER también realiza modificaciones post-traduccionales, como la glicosilación (adición de azúcares) y la formación de puentes disulfuro, para asegurar la correcta estructura y función de las proteínas.

Retículo Endoplasmático Liso (SER):

Metabolismo de lípidos: El SER es esencial para la síntesis de lípidos, incluyendo fosfolípidos y esteroides. También desempeña un papel importante en la detoxificación de drogas y toxinas, ya que contiene enzimas que participan en la modificación y eliminación de sustancias tóxicas.

Regulación del calcio: El SER actúa como una reserva de calcio intracelular y está involucrado en la regulación de la concentración de calcio en el citosol. Liberación controlada de calcio desde el SER es esencial para la función celular, como la contracción muscular y la señalización celular.

Es importante tener en cuenta que estas son solo algunas de las funciones principales del RER y el SER, ya que ambos desempeñan roles adicionales en la célula que van más allá de esta descripción básica.

2. Describa los pasos que ocurren entre el momento en que el ribosoma se une con un RNA mensajero que codifica una proteína secretora y el momento en que la proteína sale del retículo endoplasmático rugoso

El proceso que ocurre entre el momento en que el ribosoma se une con un ARN mensajero (ARNm) que codifica una proteína secretora y el momento en que la proteína sale del Retículo Endoplasmático Rugoso (RER) implica los siguientes pasos:

Unión del ribosoma al ARNm: El ribosoma se une al extremo 5' del ARNm y comienza a deslizarse a lo largo del ARNm en dirección 3', leyendo los codones y traduciéndolos en aminoácidos.

Síntesis de la cadena polipeptídica: A medida que el ribosoma se desplaza a lo largo del ARNm, sintetiza una cadena polipeptídica utilizando los aminoácidos correspondientes a los codones del ARNm. Los aminoácidos son transportados al ribosoma por moléculas de ARN de transferencia (ARNt).

Reconocimiento del péptido señal: Si el ARNm codifica una proteína secretora o una proteína dirigida a la membrana plasmática o a orgánulos, la cadena polipeptídica contiene un péptido señal en su extremo N-terminal. Este péptido señal es reconocido por el complejo de reconocimiento de señal (SRP), una partícula compuesta por proteínas y ARN, que se une al ribosoma y al péptido señal.

Unión al RER: El complejo SRP guía al ribosoma hacia el RER, donde se une a un receptor de señal en la membrana del RER. Esta unión permite la transferencia del ribosoma junto con la cadena polipeptídica al RER, donde se sitúa en la superficie del retículo endoplasmático rugoso.

Inserción y síntesis continua: El ribosoma, junto con la cadena polipeptídica en crecimiento, se inserta en el lumen del RER. Allí, la síntesis de la cadena polipeptídica continúa, con los aminoácidos siendo añadidos secuencialmente.

Procesamiento de la proteína: A medida que la cadena polipeptídica se sintetiza en el RER, puede sufrir modificaciones post-traduccionales, como la glicosilación (adición de azúcares) y la formación de puentes disulfuro, para asegurar una correcta estructura y función de la proteína.

Formación de vesículas de transporte: Una vez que la proteína se ha sintetizado y procesado en el RER, se empaqueta en vesículas de transporte que se desprenden del RER y se dirigen hacia el aparato de Golgi.

En este punto, la proteína ya ha salido del RER y ha pasado a las etapas siguientes del sistema de endomembranas de la célula. Estas etapas incluyen el transporte de las vesículas hacia el aparato de Golgi, donde la proteína será procesada, modificada y direccionada a su destino final, ya sea la secreción extracelular, la incorporación en la membrana plasmática o en orgánulos específicos dentro de la célula.

3. ¿cómo se insertan las proteínas recién sintetizadas en una membrana?

La inserción de proteínas recién sintetizadas en una membrana puede ocurrir de diferentes formas, dependiendo del tipo de proteína y de la membrana específica en la que se insertará. Aquí se presentan dos mecanismos de inserción comunes:

Inserción co-traduccional mediante el complejo de inserción del cotranslocón:

Durante la síntesis de proteínas en el retículo endoplasmático rugoso (RER), la secuencia señal (un péptido señal hidrofóbico) presente en la proteína recién sintetizada es reconocida por el complejo de reconocimiento de señal (SRP), que detiene temporalmente la traducción en el ribosoma.

El SRP guía al ribosoma junto con la cadena polipeptídica hacia el RER, donde se une a un receptor de señal en la membrana del RER.

Luego, el complejo SRP-ribosoma se acopla a un complejo proteico llamado cotranslocón, que se compone de un canal de translocación y una proteína de reticulación.

La síntesis de la proteína se reanuda y la cadena polipeptídica es translocada directamente a través del canal de translocación hacia el lumen del RER a medida que se traduce. Al mismo tiempo, la proteína puede insertarse en la membrana del RER si contiene segmentos hidrofóbicos adecuados.

Una vez que la proteína se ha sintetizado y translocado al RER, puede ser procesada, modificada y transportada a su destino final en vesículas de transporte.

Inserción post-traduccional mediante proteínas chaperonas:

En este mecanismo, la proteína recién sintetizada se traduce completamente en el citoplasma y luego es transportada hacia la membrana mediante proteínas chaperonas específicas.

Estas proteínas chaperonas reconocen las secuencias de señal o los dominios transmembrana de la proteína y facilitan su inserción en la membrana.

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