Cytologie
Zellorganellen
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Das Endoplasmatische Retikulum (ER) ist ein wichtiges Zellorganell. Was ein endoplasmatisches Retikulum genau ist und wie sein Aufbau sowie seine Funktion aussehen, erklären wir dir im Beitrag oder im Video !

Endoplasmatisches Retikulum einfach erklärt

Das Endoplasmatische Retikulum (ER) ist ein verzweigtes Netzwerk aus verschiedenen Hohlräumen in eukaryotischen Zellen. Du findest das Zellorganell also in fast jeder Pflanzen- und Tierzelle. Dort ist es in weiten Teilen des Zellinnenraums verteilt. Das Endoplasmatische Retikulum ist von Membranen umgeben und über Kernporen mit dem Zellkern verbunden.

Du kannst zwischen zwei Typen unterscheiden: dem rauen endoplasmatischen Retikulum (raues ER) und dem glatten endoplasmatischen Retikulum (glattes ER). Das raue ER besitzt im Gegensatz zum glatten ER  ‘kleine Kugeln’, die  Ribosomen , an seiner Oberfläche.

Die beiden Formen unterscheiden sich auch in ihrer Funktion. So ist das raue ER vorwiegend an der Herstellung (Proteinbiosynthese) und Faltung von Proteinen beteiligt. Die Aufgabe des glatten ERs ist es, verschiedene Stoffe, wie Fettsäuren oder Hormone, zu produzieren sowie die Zelle zu entgiften.

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Endoplasmatisches Retikulum

Endoplasmatisches Retikulum Aufbau

Um dir den Aufbau und den Ort des endoplasmatischen Retikulums besser merken zu können, kannst du ganz einfach die einzelnen Worte betrachten:

  • Endo“ bedeutet so viel wie „innen“.
  • Plasmatisch“ weist auf das Zellplasma oder Cytoplasma hin.
  • Das Wort „Retikulum“ ist lateinisch und bedeutet „Netz“.

Das Endoplasmatische Retikulum ist also ein netzförmiges Zellorganell, das sich innerhalb des Cytoplasmas befindet. Die inneren Bereiche des ER, die vom Zellplasma abgetrennt sind, bezeichnest du auch als ER-Lumen.

Durch seine netzartige Struktur besitzt das endoplasmatische Retikulum Verbindungen zu allen anderen Zellorganellen. Die Membran des ER geht sogar direkt in die Kernhülle über. Zudem ist es eng mit dem Golgi-Apparat verbunden. Daher erfolgt ein ständiger Stoffaustausch — und zwar über gefüllte Bläschen, die Vesikel .

Da das ER direkt an den Zellkern angrenzt, findest du es nur in den Zellen der Eukaryoten . Die Prokaryoten besitzen hingehen keinen Zellkern, deshalb enthalten sie auch kein endoplasmatisches Retikulum.

Schon gewusst? Die Größe des endoplasmatischen Retikulum übersteigt die des Zellkerns.

Glattes und Raues ER: Aufbau

Das endoplasmatische Retikulum liegt in zwei Formen vor

  • dem glatten ER (SER)
  • und dem rauen ER (RER).
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Raues ER und glattes ER

Das glatte ER hat eine geebnete Form. Deshalb kannst du es auch als agranuläres endoplasmatisches Retikulum bezeichnen. Das glatte ER ist sozusagen die Grundform des endoplasmatischen Retikulums.

Das raue ER hat hingegen eine granulierte Struktur. Deshalb nennst du es oft granuliertes endoplasmatisches Retikulum. Es ist mit den Ribosomen besetzt. Ribosomen sind kleine Zellorganellen, die für die Herstellung von Proteinen (Translation ) innerhalb der Proteinbiosynthese verantwortlich sind.

Aufgepasst: Die Ribosomen befinden sich nicht dauerhaft an dem rauen ER, sondern können sich je nach Situation auch ablösen. So kann zeitweise auch ein glattes ER entstehen.

Endoplasmatisches Retikulum Funktion

Das endoplasmatische Retikulum erfüllt zahlreiche wichtige Aufgaben in einer Zelle. Grundsätzlich ist es für die Signalübertragung im Organismus verantwortlich. Darunter verstehst du eine Aufnahme und Speicherung von Calcium-Ionen. Das ist insbesondere bei Muskelzellen  und Nervenzellen sehr wichtig.

Das glatte und das raue ER besitzen sehr unterschiedliche Funktionen. Schauen wir uns die im Folgenden jeweils genauer an:

Glattes ER Funktion

Das glatte ER hat einige Funktionen. Vor allem bei Stoffwechselprozessen spielt es eine wichtige Rolle. Hier haben wir dir die wichtigsten Aufgaben des glatten ERs zusammengetragen:

  • Herstellung von Lipiden : Darunter vor allem Phospholipide (Bestandteile der Biomembranen), Fettsäuren oder Hormone wie Geschlechtshormone.
  • Speicherung von Kohlenhydraten
  • Entgiftung: Enthält Enzyme , die schädliche bzw. körperfremde Stoffe, wie Medikamente, erkennen und ‘umbauen’. Dadurch können sie besser vom Körper ausgeschieden werden.
  • Calcium Speicher: Calcium-Ionen sind ein wichtiger Signalstoff in den Zellen. Werden Calcium-Ionen aus dem ER in das Cytosol entlassen, können dadurch beispielsweise bestimmte Enzyme gehemmt oder aktiviert werden.

Raues ER Funktion

Das raue ER hat vor allem zwei bedeutende Aufgaben:

  • Proteinherstellung: Das raue ER sorgt für die Neubildung von Proteinen innerhalb einer Zelle. Es wirkt also bei der Proteinbiosynthese mit. Die Ribosomen am rauen ER können die Informationen der Erbinformationen ablesen und daraus Proteine herstellen. Das sind zum Beispiel Membranproteine.
  • Modifikation der Proteine: Die an den Ribosomen hergestellten Proteine werden im rauen ER zudem zurechtgeschnitten und gefaltet. Das ist wichtig, damit sie für deinen Körper voll ‘einsatzfähig’ sind.

Sarkoplasmatisches Retikulum

Das Sarkoplasmatische Retikulum (SR) ist eine spezielle Form des endoplasmatischen Retikulums. Es befindet sich insbesondere in der glatten und der quergestreiften Muskulatur . Genauer gesagt liegt es im sogenannten Sarkoplasma der Muskelfasern.

Auch das sarkoplasmatische Retikulum besitzt es eine netzartige Struktur. Da es keine Ribosomen besitzt, ähnelt es dem glatten ER. In der Nähe des sarkoplasmatischen Retikulums befinden sich meist Mitochondrien. Sie stellen der Zelle Energie in Form von ATP bereit.

Die Hauptaufgabe des SR ist die Speicherung von Calcium-Ionen. Sie läuft folgendermaßen ab:

  1. Wenn ein Nervensignal an die Muskeln geliefert wird, schüttet das SR die Calcium-Ionen in das Plasma der Muskelzellen aus.
  2. Dadurch sind die Calcium-Ionen in der Lage, ein Zusammenziehen des Muskels (Kontraktion) einzuleiten.
  3. Somit ist das SR ein wichtiger Vermittler, um jede deiner Bewegungen ausführen zu können.
Sarkoplasmatisches Retikulum, endoplasmatisches Retikulum
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Sarkoplasmatisches Retikulum

Aber wie funktioniert so eine Muskelkontraktion eigentlich genau? Das erklären wir dir Schritt für Schritt in unserem Video dazu!

Zum Video: Muskelkontraktion
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