Endoplasmatisches Retikulum

Das endoplasmatische Retikulum (lat. reticulum = "Wurfnetz")  ist ein dreidimensionales Hohlraumsystem aus Bläschen, Kanälchen und plattenförmigen Zisternen an deren Außenseite Ribosomen in relativ regelmäßigem Abstand verankert bzw. aufgereiht sind. Die stets paarweise angeordneten Membranen haben einen Abstand von 20 – 60 nm zueinander, der bei hoher Stoffwechselaktivität und Proteinspeicherung an entsprechenden Stellen deutlich zunehmen (dilatieren) kann. Das endoplasmatische Retikulum ist maßgeblich für den Proteinaufbau, den Proteinumbau, die Entgiftung, die Speicherung von Kohlehydraten und Calcium und die Hormonbildung verantwortlich ist.

Das raue endoplasmatische Retikulum: Die Membranen des rauen endoplasmatischen Retikulums können kontinuierlich mit der Kernmembran in Verbindung stehen, wodurch der Innenraum des RER in den perinukleären Raum (Raum zwischen innerer und äußerer Kernmembran) übergeht. Aus den Kernporen tritt mRNA als Protein-Bauplan in das raue ER über. Dort wird an den Ribosomen die mRNA in Proteine umgewandelt (Translation), die noch im ER von einem langen Strang zu einem verwobenen "Bündel" gefaltet werden. Diese Proteine verbleiben je nach Aufgabe entweder als Enzyme im weitläufigen Komplex des glatten ER um dort verschiedene Funktionen auszuüben. Ein Großteil der Proteine werden nicht für den zelleigenen Gebrauch produziert, sondern sie werden als Sekrete abgegeben. Das RER bildet kleine Transportvesikel, die zum Golgi-Apparat oder zur Zellmembran hin wandern, um dort mit den Membranen zu verschmelzen, wobei ihr proteinreicher Inhalt freigesetzt wird.

Das RER ist besonders in Zellen ausgeprägt mit einer hohen Protein-Syntheseleistung, z.B. Plasmazellen, exokrine Drüsenzellen, Nervenzellen, Osteo-, Chondro- und Fibroblasten. Raues ER kann sich auch direkt in glattes (agranuläres) ER fortsetzen, was besonders in Leberzellen gelegentlich zu beobachten ist. Als Ergastoplasma oder Nissl-Scholle (oder Tigroid-Substanz; Substantia chromatophilica; englisch chromatophilic substance) bezeichnet man das aus weitgehend parallel angeordneten Membranen bestehende RER in Verbindung mit benachbarten freien Ribosomen in Nervenzellen.

Das glatte endoplasmatische Retikulum: Das glatte oder auch agranuläre Endoplasmatische Retikulum (sER, engl. für smooth ER)  besitzt an seiner Innenseite keine Ribosomen. Meist ist es der kleinere Teil des ER, nur in Zellen die für den Fettstoffwechsel verantwortlich sind, oder die auf die Produktion von Steroidhormonen spezialisiert sind, bildet das glatte endoplasmatische Retikulum den größeren Anteil. Die den gesamten Zellinnenraum durchziehende röhrenartige Struktur des glatten ER besitzt eine große Oberfläche die für verschiedene Funktionen benötigt wird so als Calcium-Speicher.

Sarkoplasmatisches Retikulum: Das sogenanntes Sarkoplasmatisches Retikulum (SR), ist eine spezielle Form des glatten ER, das vor allem in Muskelzellen vorkommt. Dort umspannt es die einzelnen Muskelfibrillen (kontraktive Strukturen in quergestreiften Muskeln). Dort ist das Hauptprotein der Membran des SR das Ca²⁺-ATPase (Adenosintriphosphatasen). Nach jeder Muskelkontraktion wird Calcium aus dem Cytoplasma in das ER gepumpt. Dies verhindert die erneute Kontraktion des Muskels, während das Ausschütten des Calciums in das Cytoplasma, erst für ihre Kontraktion sorgt.