El retículo endoplasmático (RE) es un orgánulo delimitado por membranas que se encuentra en las células eucariotas. Está ampliamente distribuido en el citoplasma y es la membrana más abundante en las células eucariotas, representando más de la mitad de las membranas totales. Está involucrado en diversos procesos celulares esenciales, incluyendo la síntesis de proteínas, el metabolismo de lípidos y el almacenamiento de calcio. El retículo endoplasmático es un orgánulo dinámico, y su forma, cantidad, distribución y proporción entre los dos tipos de retículo endoplasmático varían según el tipo de célula, el ciclo celular y el metabolismo. El retículo endoplasmático es menos abundante en células jóvenes e indiferenciadas, y más abundante en células maduras y altamente secretoras.
Existen dos tipos de retículo endoplasmático: el retículo endoplasmático rugoso y el retículo endoplasmático liso, cada uno con funciones y características distintas.
Retículo Endoplasmático Rugoso
Se extiende hacia el núcleo celular y está conectado a la membrana nuclear. El lumen del retículo endoplasmático y el lumen de la membrana nuclear también están continuos entre sí. Por lo tanto, a veces se considera que la membrana nuclear forma parte del retículo endoplasmático.
La superficie del retículo endoplasmático rugoso está cubierta de ribosomas, lo que le confiere un aspecto "rugoso" cuando se observa bajo un microscopio electrónico. Las proteínas secretoras (anticuerpos), las proteínas integrales y algunas proteínas solubles en orgánulos (hidrolasas, oxidasas) se sintetizan como cadenas polipeptídicas en los ribosomas del retículo endoplasmático rugoso. Estas cadenas polipeptídicas ingresan al lumen a través de la membrana del retículo endoplasmático, donde se procesan para formar estructuras más complejas (plegamiento de proteínas, ensamblaje de subunidades proteicas, adición de sacáridos de cadena corta y eliminación de ciertas partes mediante enzimas hidrolíticas). Luego, son transportadas al aparato de Golgi mediante vesículas que brotan del retículo endoplasmático liso para su posterior procesamiento. Finalmente, las proteínas completas son transportadas a su destino mediante vesículas provenientes del aparato de Golgi.
Retículo Endoplasmático Liso
El retículo endoplasmático liso está compuesto principalmente por una estructura de red tubular y carece de ribosomas en su superficie, lo que le confiere un aspecto liso bajo un microscopio electrónico. No solo está involucrado en una variedad de procesos metabólicos, incluyendo el metabolismo de lípidos, la desintoxicación y el almacenamiento de calcio, sino que también las vesículas se desprenden de aquí para transportar proteínas y lípidos. En la mayoría de las células, el retículo endoplasmático liso representa solo una pequeña fracción.
Enzimas relacionadas con la síntesis de lípidos están unidas a la superficie del retículo endoplasmático liso, y son responsables de la síntesis de lípidos como fosfolípidos y esteroides, que son esenciales para la formación de las membranas celulares. Estos lípidos son transportados al sistema de endomembranas mediante vesículas o proteínas. El retículo endoplasmático liso también está involucrado en la síntesis de ácidos grasos, y es altamente abundante en adipocitos (células grasas) y células de las glándulas reproductoras, donde se utiliza respectivamente para la síntesis de grasas y hormonas sexuales.
En las células del hígado, el retículo endoplasmático liso contiene enzimas responsables de la desintoxicación, formando una cadena de transporte de electrones simple. Sustancias tóxicas como medicamentos y toxinas presentes en los alimentos son oxidadas por estas enzimas, descomponiéndolas en sustancias no tóxicas. Una de las enzimas más conocidas en este proceso es el citocromo P450, que agrega átomos de oxígeno a compuestos orgánicos y los enriquece en grupos hidroxilo. Estas toxinas lipofílicas se transforman en compuestos solubles en agua para ser eliminados del cuerpo a través de la orina.
El retículo endoplasmático liso regula el nivel de iones de calcio dentro de la célula, los cuales actúan como segundos mensajeros en la señalización celular. La mayoría de los iones de calcio se almacenan en el lumen del retículo endoplasmático liso. Cuando la célula recibe señales químicas o estímulos físicos, las bombas de iones de calcio los liberan al citoplasma, facilitando la transmisión de señales. Las células musculares contienen un abundante retículo endoplasmático liso que controla la concentración de iones de calcio para desencadenar la contracción muscular.
Resumen
El retículo endoplasmático es un orgánulo complejo compuesto por vesículas y estructuras tubulares que separan la célula en diferentes regiones, permitiendo que ocurran diversas reacciones metabólicas sin interferencia. Aumenta la superficie de membrana dentro de la célula y está equipado con una variedad de enzimas que aceleran las reacciones bioquímicas.