33 Die Ordnung des Lebendigen Das Endomembransystem umfasst mehrere Organellen, die allesamt im Wesentlichen aus Membranen bestehen. Es handelt sich um Schläuche, Hüllen und Bläschen, die zum Teil miteinander verbunden oder frei angeordnet sind (kAbb. 35). Das Endoplasmatische Retikulum (ER) ist direkt mit der äußeren Membran der Kernhülle verbunden. Es durchzieht das Zytoplasma in Form zahlreicher 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 Membranen 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 produzierten Substanzen durch die Zelle transportiert. Ein weiterer Teil des Endomembransystems ist der Golgi-Apparat, eine große Sortier- und Versandanlage. Er besteht aus einer Vielzahl von Bläschen (Vesikel) und Zisternenstapeln. Ein einzelner solcher Stapel wird als Diktyosom bezeichnet, er weist eine Empfangs- und eine Versandseite auf und unterliegt einem ständigen Wandel. Wie in Abb. 35 zu sehen ist, arbeiten die Bestandteile des Endomembransystems über Transportvesikel zusammen. Dies sind Membranbläschen, die sich laufend von den größeren Organellen abschnüren oder mit ihnen verschmelzen. So werden im rauen ER Proteine produziert (kAbb. 35 a), über Transportvesikel (b) zur Empfangsseite des Golgi-Apparats geleitet (c). Dort werden sie sortiert, verändert und auf der Versandseite erneut in Transportvesikel verpackt (d), von wo sie zur Zellmembran gelangen und ausgeschleust werden (Exozytose, e). Auch der umgekehrte Weg ist möglich: Durch Endozytose werden Transportvesikel nach innen abgeschnürt, um zB Nahrungspartikel aufzunehmen (kAbb. 35 f). Im Golgi-Apparat werden Enzyme zur Verdauung verpackt (g). Diese Vesikel verschmelzen 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. 35: 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-Zisterne Zellkern Zisterne des Golgi-Apparats Versandseite Endozytose Exozytose Lysosom Transportvesikel glattes ER raues ER Ribosom Proteine Lipide Zwischenraum der Kernhülle Lysosomen verdauen Makromoleküle und ganze Zellorganellen. Im glatten ER werden Lipide hergestellt, im rauen ER Proteine. Transportvesikel tragen Zucker als Etiketten und werden daran am Zielort erkannt. Transportvesikel ermöglichen die Passage durch die Zellmembran. Die eine Seite des GolgiApparats empfängt Transportvesikel, die andere Seite schnürt Transportvesikel ab. Das Endomembransystem produziert, verpackt, verschickt, recycelt Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
RkJQdWJsaXNoZXIy ODE3MDE=