SAT / ACT Prep Online útmutatók és tippek

Ha az AP biológia vizsgára készülsz, akkor valószínűleg elég sok időt töltesz a sejtek szerkezetének tanulmányozásával. De az összes szerkezet áttekintése és az egyes szerkezetek funkciójának megértése zavaró lehet!

Ezért most lebontjuk neked a sejtek szerkezetét, kezdve az endoplazmatikus retikulummal, vagyis az ER-rel. Ebben a cikkben megtanítunk mindent, amit az endoplazmatikus retikulumról tudni kell, beleértve azt is, hogyan működik a sejtben. Még a durva endoplazmatikus retikulum és a sima endoplazmatikus retikulum közötti különbségeket is ismertetjük!

Készen állsz? Akkor kezdjük el!

Egy gyors bevezetés a sejt felépítésébe

Az endoplazmatikus retikulum a sejt alapvető része. A biológiaórán valószínűleg megtanultad, hogy a sejtek minden élet építőkövei… beleértve az embert is! Nyilvánvaló, hogy emiatt a sejtek szuper fontosak, ezért is fontos megérteni a működésüket.

Mivel a növények és az állatok összetett lények, a sejtek szerkezete is összetett. Minden sejt sok különálló részből áll, amelyek mindegyikének megvan a maga feladata a sejten belül! Egyesek segítenek mindent egy helyen tartani (például a sejtmembrán), mások energiát termelnek a sejt működtetéséhez (a mitokondriumok), és vannak olyan részek is, amelyek segítenek tisztán tartani a sejtet (lizoszómák)!

A sejtekben található különböző szerkezeteket organelláknak nevezzük. Az endoplazmatikus retikulum egy olyan organellum, amely mind az eukarióta, mind a prokarióta sejtekben megtalálható. Csak ne feledjük, hogy nem minden sejt rendelkezik endoplazmatikus retikulummal! Például a vörösvérsejteknek nincs endoplazmatikus retikuluma, annak ellenére, hogy fontos része az állati biológiának.

Endoplazmatikus retikulum definíciója

Az endoplazmatikus retikulumot olyan organellaként definiálják, amely foszfolipidmembránok sorozatából áll. Valójában az endoplazmatikus retikulumot alkotó membránok az állati sejtekben a sejt teljes membránszerkezetének felét is kitehetik! Ezeket a membránokat ciszternáknak nevezik, cső vagy zsák alakúak, és folytonosan kapcsolódnak a sejtmag külső membránjához. Ez egy díszes kifejezés arra, hogy az endoplazmatikus retikulum magához a sejtmaghoz kapcsolódik.

Endoplazmatikus retikulum működése

Most beszéljünk egy kicsit többet arról, hogyan működik az endoplazmatikus retikulum.

Az endoplazmatikus retikulum általában a fehérjék és lipidek szintézisében, hajtogatásában, módosításában és szállításában segít. Az endoplazmatikus retikulum ezt a membránfalához rögzített riboszómákon keresztül végzi. (Arról, hogy ez hogyan működik, kicsit később még beszélünk). Az endoplazmatikus retikulum kalciumot is tárol, és akkor szabadítja fel, amikor a sejtnek szüksége van rá. Valójában az endoplazmatikus retikulum által előállított fehérjék és lipidek közül sokat a sejt más organellumai is felhasználnak.

Az egyik legjobb módja annak, hogy megértsük – és megjegyezzük -, mit csinál az endoplazmatikus retikulum, ha úgy gondolunk rá, mint egy gyárra. Egy gyártóüzemben az emberek nyersanyagokat vesznek, és valami új, használható anyagot készítenek belőle, amit aztán elszállítanak más boltokba, gyártóknak és beszállítóknak szerte a világon. Akárcsak egy valódi gyárban, az endoplazmatikus retikulum is megépíti a sejt működéséhez szükséges “termékeket”, majd “elszállítja” őket oda, ahová kell, amikor kell.

CFCF/Wikimedia Commons

Endoplazmatikus retikulum megjelenése

Hogyan is néz ki pontosan az endoplazmatikus retikulum? Nos, emlékszel még azokra a labirintusokra, amiket gyerekkorodban kifestőkönyvekben találhattál? Az endoplazmatikus retikulum nagyon hasonlít rá! A ciszternák a sejtmagtól kifelé és elfelé húzódnak egy sor redőkben és csövekben, és szinte autópályarendszerként húzódnak végig a sejtben.

Amikor tehát a sejtdiagramot nézzük, keressük a sejtmaghoz csatlakozó labirintusszerű struktúrát. Ez az endoplazmatikus retikulum!

Elképzelhető, hogy a sejtábrákon az endoplazmatikus retikulum egyes területeit gyakran dudorokkal ábrázolják, míg más szakaszok simának tűnnek. Ez azért van, mert az endoplazmatikus retikulum valójában két darabból áll: az érdes endoplazmatikus retikulumból és a sima endoplazmatikus retikulumból. Ezeknek a különböző területeknek a működésének ismerete fontos az endoplazmatikus retikulum egészének működésének megértéséhez.

CFCF/Wikimedia Commons

Rough Endoplasmic Reticulum

A durva endoplazmatikus retikulum, vagy RER, nevét a felületébe ágyazott riboszómákról kapta… amelyek miatt durvának tűnik! A durva endoplazmatikus retikulum helyezkedik el a legközelebb a sejtmaghoz – valójában a magburkolathoz kapcsolódik -, így a molekulák közvetlenül a membránok között mozoghatnak.

A durva endoplazmatikus retikulum falához rögzített riboszómák ugyanúgy működnek, mint a szabad riboszómák. Ez azt jelenti, hogy fehérjéket szintetizálnak, amelyek biztosítják a sejt működéséhez szükséges energiát. A fehérjék létrehozásának folyamatát transzlációnak nevezzük.

Amikor a riboszómák szintetizáltak egy fehérjét, “felcímkézik” őket egy meghatározott végső rendeltetési hellyel. Egyes fehérjéket a Golgi-apparátusba küldenek, míg mások a sejten kívülre szekretálódnak, vagy magának a durva endoplazmatikus retikulumnak a membránján belül maradnak.

Vannak bizonyos fehérjék, amelyeket a durva endoplazmatikus retikulumon belüli térbe küldenek. Ez a lumennek is nevezett tér az a hely, ahol bizonyos fehérjék összehajtódnak, módosulnak és összeállnak. E fehérjék némelyikéhez cukorcsoportokat adnak hozzá, hogy glikoproteineket képezzenek. Hasonlóképpen, ezen új fehérjék némelyike ki fog szállítani az endoplazmatikus retikulumból, míg mások az endoplazmatikus retikulumban maradnak, hogy ott töltsenek be funkciókat.

A lumen az a hely is, ahol az endoplazmatikus retikulum a “minőségellenőrzést” végzi. Amikor a lumenben rosszul hajtogatott vagy más módon helytelen fehérjék halmozódnak fel, beindul a fel nem hajtogatott fehérje válasz (vagy UPR). Ez arra utasítja a sejtet, hogy csökkentse az általa termelt fehérje mennyiségét, miközben fokozza az endoplazmatikus retikulum fehérje-összehajtási képességét. Ha a probléma nem orvosolja magát, akkor apoptózist, azaz programozott sejthalált vált ki.

Egy szuperklassz megjegyzés: a durva endoplazmatikus retikulum riboszómái nem kapcsolódnak tartósan magához a membránhoz. Ez azt jelenti, hogy az új riboszómák leválhatnak és rögzülhetnek attól függően, hogy a sejtnek milyen fehérjékre van szüksége!

CFCF/Wikimedia Commons

Sima endoplazmatikus retikulum

A durva endoplazmatikus retikulummal ellentétben a sima endoplazmatikus retikulumhoz nem kapcsolódnak riboszómák. Ettől tűnik simának – innen kapta a nevét is!

A sima endoplazmatikus retikulum feladata szinte kizárólag a lipidek, például a foszfolipidek és a koleszterin előállítása. Az, hogy ezeket a lipideket hogyan használják fel, a sejttípustól függ. A lipidek felhasználhatók új sejtmembránok létrehozására, hormonok létrehozására és energiatárolásra.

A sima endoplazmatikus retikulum segít a sejt méregtelenítésében is azáltal, hogy a toxikus szerves vegyi anyagokat biztonságosabb, vízben oldódó termékekké alakítja át. Vicces tény: amikor sok méreganyag van jelen, a sima endoplazmatikus retikulum képes megduplázni a felületét, hogy segítsen kiüríteni azokat. Ezután a toxinok eltávolítása után visszaáll a normál méretére. A májsejtek nagy mennyiségű sima endoplazmatikus retikulummal rendelkeznek éppen erre a célra!

Végezetül, van a sima endoplazmatikus retikulumnak egy speciális típusa, a szarkoplazmatikus retikulum. A szarkoplazmatikus retikulum az izomsejtekben található, és az izmok működéséhez szükséges kalciumionok tárolására szolgál. Amikor az izmok tartós aktivitást tapasztalnak, a szarkoplazmatikus retikulum képes felszabadítani a tárolt kalciumionokat, hogy segítse az izmok működését.

Kiegészítő források

Ha végigolvastad ezt az útmutatót, de még többet szeretnél megtudni az endoplazmatikus retikulum működéséről, itt van néhány további forrás, amelyet megnézhetsz.

Khan Academy

A Khan Academy rengeteg ingyenes forrással rendelkezik mindenféle témában, beleértve a sejtek felépítését is. Az endoplazmatikus retikulumról szóló videójuk nagyon hasznos, és a honlapjukon is vannak erről szóló cikkeik.

The British Society for Cell Biology

A British Society for Cell Biology egy brit nonprofit szervezet, amely a sejtbiológiai kutatások előmozdításának szenteli magát, ami magában foglalja a tudás és az információ megosztását is. Ennek egyik módja, hogy ezt oktatási anyagokon keresztül teszik, amelyeket a weboldalukon osztanak meg. A softCell e-Learning portáljukon rengeteg jó információ található a sejt összes organellumáról, beleértve az endoplazmatikus retikulumot is.

CrashCourse

Ki mondta, hogy a tanulásnak unalmasnak kell lennie? A YouTube-on található CrashCourse csatorna – amelynek házigazdái nem mások, mint a VlogBrothersből ismert John és Hank Green – célja a szórakoztató és informatív oktatási tartalmak létrehozása. Hank állati sejtekről szóló sorozata nagyszerű forrás, a sorozat negyedik videója (Eukaryopolis!) pedig az endoplazmatikus retikulumról ad áttekintést.

Mi következik?

Nem csak az endoplazmatikus retikulumot szeretné felfrissíteni, mielőtt nekivágna az AP biológia vizsgának? Egy munkafüzet vagy tankönyv megragadása lehet a legjobb megoldás. Íme a legjobb AP Biológia könyvek listája, amelyek segítenek keményebben és okosabban tanulni.

Ha úgy érzed, hogy túlterhelt az AP Biológia vizsga, nem vagy egyedül. Rengeteg olyan diák van, aki ezt a tesztet trükkösnek találja! Ezért állítottunk össze egy teljes AP Biológia vizsgafelülvizsgálati útmutatót. Ez az összes olyan témakört lebontja, amely a vizsgán előfordulhat, így pontosan kitalálhatod, hogy mit kell tanulnod. (Néhány remek tanulási tippet is tartalmaz!)

A legjobb módja annak, hogy kiderítsd, felkészültél-e az AP Biológia tesztre, a gyakorlati vizsga. Itt van egy lista az összes elérhető AP Biológia gyakorlótesztről. És a legjobb hír? Ingyenesek!

Vannak barátaid, akiknek szintén segítségre van szükségük a vizsgára való felkészülésben? Oszd meg ezt a cikket!