¿Qué es el retículo endoplasmático?
El retículo endoplasmático (RE) es un extenso sistema de membranas interconectadas que se extiende por gran parte del citoplasma celular. Su nombre refleja su apariencia: retículo significa pequeña red, y endoplasmáticoindica que está dentro del citoplasma. En muchas células, el RE representa más del 50% de todas las membranas celulares totales.
Albert Claude fue el primero en describir su estructura con microscopía electrónica alrededor de 1945. Desde entonces, se ha descubierto que el RE es mucho más que una red pasiva: es un sistema dinámico de manufactura, control de calidad y señalización.
RE Rugoso: la fábrica de proteínas de secreción
El retículo endoplasmático rugoso (RER) lleva ese nombre por los ribosomas que están adosados a su superficie citoplasmática, dándole su aspecto granuloso característico bajo el microscopio electrónico. Esta es su seña distintiva y también la clave de su función principal.
Los ribosomas adheridos al RER sintetizan proteínas que, mientras se fabrican, son insertadas directamente dentro del lumen del RE o en su membrana. Estas proteínas son las candidatas a ser secretadas al exterior celular, insertadas en la membrana plasmática, o enviadas a los lisosomas.
Plegado y control de calidad de proteínas
El lumen del RE rugoso es el primer sitio donde las proteínas adoptan su estructura tridimensional correcta. Este proceso es asistido por proteínas especializadas llamadaschaperonas (como la BiP/GRP78), que se unen a regiones hidrofóbicas expuestas y favorecen el plegado correcto.
Cuando una proteína no se pliega correctamente, el RE activa la Respuesta a Proteínas Desplegadas (UPR), que puede: (1) aumentar la capacidad de plegado, (2) detener la síntesis proteica temporalmente para reducir la carga, o (3) enviar proteínas mal plegadas al sistema ERAD (degradación asociada al RE) para su eliminación por el proteasoma. Si el estrés del RE es crónico o insuperable, la UPR puede inducir apoptosis.
Glicosilación en el RE
Mientras las proteínas están en el lumen del RE, reciben su primera modificación post-traduccional importante: la N-glicosilación. Un oligosacárido preformado es transferido en bloque a residuos de asparagina específicos de la proteína. Estas cadenas de azúcares son luego recortadas y modificadas en el RE y posteriormente en el aparato de Golgi.
RE Liso: síntesis de lípidos y detoxificación
El retículo endoplasmático liso (REL) carece de ribosomas, de ahí su aspecto liso bajo el microscopio. Tiene funciones completamente distintas al RER y varía enormemente según el tipo celular:
Síntesis de lípidos
El REL es el lugar principal de biosíntesis de fosfolípidos, colesterol y triglicéridos. Todos los fosfolípidos de la membrana celular se originan en el RE liso. Las enzimas del REL también sintetizan esteroides, incluyendo las hormonas esteroideas. Las células de la corteza suprarrenal y las células de Leydig (que producen testosterona) tienen un RE liso muy desarrollado.
Detoxificación en el hígado
Los hepatocitos (células del hígado) tienen un RE liso especialmente abundante, equipado con enzimas del citocromo P450 que oxidan compuestos hidrofóbicos (alcohol, fármacos, toxinas) para hacerlos más solubles en agua y facilitar su excreción. El consumo crónico de alcohol induce la proliferación del RE liso hepático — la tolerancia al alcohol se debe en parte a esta adaptación.
Regulación del calcio
El RE liso (denominado retículo sarcoplásmico en las células musculares) actúa como el principal reservorio intracelular de iones de calcio (Ca²⁺). Las bombas SERCA (ATPasas de calcio del RE) mantienen la concentración de Ca²⁺ en el lumen del RE unas 1.000 veces mayor que en el citoplasma. La liberación controlada de Ca²⁺ al citoplasma activa la contracción muscular, la exocitosis y cascadas de señalización diversas.
Transporte del RE al aparato de Golgi
Las proteínas plegadas y procesadas en el RE son empaquetadas en vesículas de transporte (vesículas COPII) que brotan de regiones especializadas del RE llamadassitios de salida del RE (ERES). Estas vesículas viajan al compartimento intermedio RE-Golgi (ERGIC) y de allí hacia la cara cis del aparato de Golgi para su procesamiento final y distribución.
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