am Puls Biologie 5, Schulbuch

30 Das Endomembransystem umfasst mehrere Organellen, die allesamt im Wesentlichen aus Membran bestehen. Es handelt sich um Schläu- che, Hüllen und Bläschen, die zum Teil miteinan- der verbunden sind und auseinander entstehen können ( k Abb. 24). Das Endoplasmatische Retikulum (ER) ist direkt mit der äußeren Membran der Kernhülle verbun- den. Es durchzieht das Zytoplasma in Form zahl- reicher Hohlräume (Zisternen) und Kanäle, die alle miteinander verbunden sind. Ein Teil des ER ist dicht besetzt mit Ribosomen, dieser Anteil wird als raues ER bezeichnet. Dort findet ein großer Teil der Proteinbiosynthese (Herstellung von Proteinmolekülen) statt. Die hier hergestellten Proteine sind entweder für die vielen Membranen der Zelle bestimmt, oder sie werden in die Zelle abgesondert, wie zB das Insulin in den Zellen der Bauchspeicheldrüse. Bereiche des ER ohne Ribosomen werden als glattes ER bezeichnet. Dort werden vor allem Membranlipide hergestellt, die zur Erneuerung und zum Ausbau des ER selbst und für alle Mem- branen der Zelle benötigt werden. Raues und glattes ER unterscheiden sich daher durch die An- und Abwesenheit von Ribosomen. Beide Formen können sich ineinander umwandeln. Im Inneren des ER werden die darin produzier- ten Substanzen durch die Zelle transportiert. Ein weiterer Teil des Endomembransystems ist der Golgi-Apparat , eine große Sortier- und Ver- sandanlage. Er besteht aus einer Vielzahl von Bläschen (Vesikel) und Zisternenstapeln. Ein ein- zelner solcher Stapel wird als Diktyosom be- zeichnet, er weist eine Empfangs- und eine Ver- sandseite auf und unterliegt einem ständigen Wandel. Wie in Abb. 24 zu sehen ist, arbeiten die Bestand- teile des Endomembransystems über Transport- vesikel zusammen. Dies sind Membranbläschen, die sich laufend von den größeren Organellen abschnüren oder mit ihnen verschmelzen. So werden im rauen ER Proteine produziert ( k Abb. 24 a), über Transportvesikel (b) zur Emp- fangsseite des Golgi-Apparats geleitet (c). Dort werden sie sortiert, verändert und auf der Ver- sandseite erneut in Transportvesikel verpackt (d), von wo sie zur Zellmembran gelangen und aus- geschleust werden (Exozytose, e). Auch der umgekehrte Weg ist möglich: Durch Endozytose werden Transportvesikel nach innen abgeschnürt, um zB Nahrungspartikel aufzuneh- men ( k Abb. 24 f). Im Golgi-Apparat werden Enzy- me zur Verdauung verpackt (g). Diese Vesikel ver- schmelzen mit den Nahrungsvesikeln zu Lysosomen (h). Diese dienen der Zelle als eine Art Miniatur-Magen, wo die Nahrung zerlegt wird und dann der Zelle als neues Baumaterial zur Verfügung steht. Raues ER ist mit Ribosomen besetzt und stellt Proteine her – glattes ER ist frei von Ribosomen und produziert Lipide Der Golgi-Apparat sortiert und verpackt Abb. 24: Das Endomembransystem. Alle Bereiche dieses Organellensystems arbeiten zusammen. Es besteht ein ständiger Membranfluss, der auch die äußere Zellmembran miteinbezieht. abbauende Enzyme Empfangsseite Transportvesikel Transportvesikel ER-Lumen ER-Zisterne Zellkern Zisterne des Golgi-Apparats Versandseite Endozytose Exozytose Lysosom Transport- vesikel glattes ER raues ER Ribosom Proteine Lipide Zwischenraum der Kernhülle Lysosomen verdauen Makromoleküle und ganze Zellorganellen. Im glatten ER werden Lipide her- gestellt, im rauen ER Proteine. Transportvesikel tragen Zucker als Etiketten und werden daran am Zielort erkannt. Transportvesikel ermög- lichen die Passage durch die Zellmembran. Die eine Seite des Golgi- Apparats empfängt Trans- portvesikel, die andere Seite schnürt Transport- vesikel ab. Das Endomembransystem produziert, verpackt, verschickt, recycelt Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv