Az endoplazmatikus retikulum és a Golgi-készülék

Már beszéltünk arról a folyamatról, amely során DNS-ből messenger RNS képződik. Ezt a folyamatot transzkripciónak hívjuk, és a sejtmagban történik. Majd a messenger RNS kijut a sejtmagból, és egy riboszómához kapcsolódik. Ezután az általa hordozott információ átíródik egy fehérjére. Úgy is mondhatjuk, hogy a folyamat ezen részét egy riboszóma segíti elő, vagy hogy egy riboszómán történik. Ezzel a vázlatos áttekintéssel szeretném kicsit alaposabban körüljárni azt, hogy hogyan is történik ez, vagy hogy milyen a felépítése azoknak a sejtalkotóknak, ahol mindez történik. Így most egy kicsit részletesebben fogom megrajzolni a sejtmagot, hogy jól láthassuk, mi is történik a membránján. Tehát ez itt a sejtmag. Inkább máshogy rajzolom. És ahelyett, hogy csak egy vonallal rajzolnám meg a magot, két vonallal fogom megrajzolni. Mert valójában két lipid kettősréteg alkotja a sejtmaghártyát. Tehát ez itt az egyik lipid kettősréteg. Ez pedig itt egy másik. Nyilvánvalóan nem méretarányos a rajzom. Azért rajzolom így, hogy érthetőbb legyen. Tehát mindegyik vonalat, amit rajzolok, ha nagyítanám - tehát ha mind a két vonalba belenagyítanék, nagyítsunk is bele. Ha iderajzolom a nagyítást ebbe a négyzetbe, láthatjuk is a lipid kettősréteget. Szóval a kettős lipidréteg így néz ki. A kör egy hidrofil vég és ezek a vonalak a zsíros hidrofób végek. Szóval ez a lipid kettősrétegünk. Tehát mind a két vonal, amit rajzoltam, mind a kettő egy lipid kettősréteg. Tehát a kérdés az, hogy az mRNS hogyan - nos, nyilván a transzkripció folyamatosan zajlik. Itt a DNS, itt az mRNS. Ez mind itt van, ebben a kesze-kusza kromatinban, a sejtmagon belül. Tehát: hogyan is jut ki (az mRNS) ezen a dupla lipid kettősrétegen keresztül? A kijutás a sejtmaghártya pórusain keresztül történik. Ez a nukleáris pórus lényegében egy alagút. Ebből ezernyi van. Ez az alagút a lipid kettősrétegeken keresztül megy. És ez az alagút egy csomó fehérjéből épül fel. És ez itt... ez itt egyfajta keresztmetszet. De könnyen el is képzelheted, ha három dimenziósként gondolsz rá, és egy alagutat képzelsz magad elé. Egy fehérjékből épített olyan alagút, amelyik mindkét kettősréteg membránján áthalad. És így az mRNS ki tud jutni, el egészen egy szabad riboszómáig, ahol az általa kódolt információ fehérjére írható. Ám ez itt nem a teljes kép. Mert amikor egy fehérje egy szabad riboszómán készül, akkor ez a fehérje a sejten belül fog felhasználódni. Hadd rajzoljam ide az egész sejtet. Ez maga a sejt. Ez pedig itt a sejt citoszolja. Időnként zavaró lehet citoszol és a citoplazma kifejezések keveredése. A citoszol az intracelluláris folyadék a sejtszervecskék között. A citoplazma pedig minden, ami a sejten belül van. Tehát a citoszol ÉS a sejtszervecskék alkotják (beleértve a sejtszervecskékben lévő dolgokat is) együttesen a citoplazmát. Vagyis a citoplazma minden, ami a sejten belül van. A citoszol pedig csak a sejtszervecskék közötti folyadék. Mindenesetre, itt ez a szabad riboszóma, ami a sejt által használt fehérjéket állít elő. A fehérjék ezután keringenek a citoszolban, és szükség szerint felhasználhatóak. De honnan származnak a sejten kívülre kerülő fehérjék, vagy azok, amelyek a sejtmembránba épülnek? Tehát nem a sejten belül használt fehérjék, hanem a sejtmembránba ágyazottak, vagy magán a sejten kívül felhasználandóak. És tudjuk, hogy a sejtek mindenféle módon kommunikálnak, és fehérjéket termelnek más sejteknek, vagy a véráramban való használatra, vagy bármi másra. És ez az, amire ebben a videóban összpontosítani fogunk. Folytatólagosan ezzel az ún. perinukleáris térrel itt, ami e két membrán közötti tér, vagyis a sejtmaghártya belső és külső membránja közötti tér. Feliratozom. Ez a belső nukleáris membrán. Ez a külső nukleáris membrán. Folytathatnánk ezt a külső nukleáris membránt, így eljutnánk ezekhez a lapokhoz, redőkhöz és dudorokhoz. És ezt itt egy különálló sejtszervecskének tekintjük. Így néz ki, - próbálom a lehető legjobban lerajzolni. Úgy hívják, hogy endoplazmatikus retikulum. Tehát ez itt az endoplazmatikus retikulum, amiről mindig azt gondoltam, hogy jó név lenne egy együttes számára. Az endoplazmatikus retikulum kulcsszerepet játszik azon fehérjék előállításában, majd később a csomagolásban, amelyek akár a sejtmembránba ágyazódnak, vagy éppen a sejten kívül használják fel őket. Tehát hogyan történik ez? Nos, az endoplazmatikus retikulumnak valójában két régiója van: először is a durva endoplazmatikus retikulum. A durva endoplazmatikus retikulumon számos riboszóma van. Ez itt egy szabad riboszóma. Ez egy kapcsolódó riboszóma. Ezek olyan riboszómák, amelyek az endoplazmatikus retikulum membránjához kapcsolódnak. Tehát ez az a régió, ahol a kapcsolódó riboszómák helyezkednek el, itt, ez a durva endoplazmatikus retikulum. Röviden durva ER (DER). Talán ez még jobb név egy együttes számára. És aztán van egy másik régió, a sima endoplazmatikus retikulum. Ennek [a DER-nek] fehérjeszintézisében betöltött szerepe, illetve abban, hogy a fehérjék felkészüljenek a sejten kívüli világra, hogy a messenger RNS - ezt egy világosabb zöld színnel jelölöm - tehát, az mRNS megtalálja ezen riboszómák egyikét a durva endoplazmatikus retikulumhoz kapcsolódva. És ahogy a fehérje átíródik, az átírás nem a citoszolban történik, hanem a folyamat közben a durva endoplazmatikus retikulum másik oldalára kerül. Vagyis a belsejébe, a durva endoplazmatikus retikulum lumenébe kerül. Egy kicsit inkább... alaposabban rajzolom. Tegyük fel, hogy itt van az endoplazmatikus retikulum membránja. És akkor, hordozva a fehérjét, vagy még inkább az mRNS-t, ami éppen átíródik fehérjére, a riboszóma kapcsolódik a membránhoz. És most tegyük fel, ez itt az mRNS, ami éppen átíródik. Történjen ebben az irányban a leolvasás. Itt az ER membránja. Tehát ER membrán. Ez pedig itt, amit iderajzoltam, ez itt csak egyetlen lipid kettősréteg. Berajzolom.... így. Így. És valójában ez a kettősréteg folyamatos, folyamatos a sejtmaghártya külső membránjával. Így talán könnyebb elképzelni. És akkor a transzlációs folyamat egy bizonyos pontján a fehérje megjelenik a lumenben. A transzláció során megjelenik az endoplazmatikus retikulum belsejében. Tehát ez a lumen. Ez itt az ER lumen. Tehát itt vagyunk az endoplazmatikus retikulum belsejében. Ez itt a "kint", vagyis a citoszol. Összegezve tehát így kerül a fehérje az ER belsejébe, az endoplazmatikus retikulum belsejébe, és keresztül is "utazik" rajta. És egy bizonyos ponton lefűződhet. Tegyük fel, hogy itt van a fehérje. A sima endoplazmatikus retikulumnak számos funkciója van, és nem fogok mélyebben belemerülni, mi mindenben vesz részt. De egy bizonyos ponton ez a fehérje lefűződhet. Lerajzolok egy lefűződő fehérjét. Tegyük fel, hogy ez itt az endoplazmatikus retikulum membránja. Ez pedig egy fehérje, ami, tegyük fel, itt köt ki. És akkor lefűződhet. Tehát lefűződik... hadd rajzoljam ugyanazzal a színnel... Tehát fűződik-fűződik talán már látszik, hová tart ez a folyamat... fűződik tovább Lefűződik. És a végén valami ilyesmi lesz belőle. Itt a lefűződött kis membrángömb. És ha egy fehérje, vagy egy más molekula így transzportálódik a sejten belül, körülvéve egy saját kis membránnal, ezt vezikulumnak nevezzük Így, lefűződik, és ez itt egy vezikulum. Most pedig ez a vezikulum... sőt, lerajzolok még párat, néhány fehérjével a belsejükben... tehát a vezikulumok elmennek a Golgi-készülékhez, melyet kékkel fogok iderajzolni, a legjobb tudásom szerint. Tehát a Golgi-készülék. Ez nem... nyilván jobb rajzok is készülhetnének erről. És most a vezikulumok lényegében fordítva megismétlik a folyamatot, és hozzákapcsolódnak a Golgihoz (Golgi-apparátushoz), ami felfedezőjéről, dr Golgiról kapta a nevét. És miután a fehérjék bejutnak a Golgi-készülék belsejébe, lezajlik egy érési folyamat, ami után a fehérjék készen állnak arra, hogy a sejten kívülre kerüljenek, vagy hogy beágyazódjanak a sejtmembránba. Tehát ez itt a Golgi-készülék, vagy Golgi-komplex, Golgi-apparátus. És mire a lezajlik ez az egész folyamat, lesz egy teljesen kész fehérjénk, ami már bármikor felhasználható. Ezt itt talán kicsit megváltoztatom... ...á, inkább mégis ugyanazt a színt használom... Ez tehát a teljesen kész fehérje. És most már továbbjuthat a sejtmembránhoz. És aztán ez a fehérje vagy kiválasztható a sejten kívülre, vagy beágyazható magába a sejthártyába.