Retículo endoplasmático rugoso: definición y función

El retículo endoplasmático rugoso (RER) se distingue por su estructura conformada por una red de túbulos alargados y sacos aplanados, los cuales se disponen de forma más o menos regular. Estas formaciones incorporan numerosos ribosomas unidos a sus membranas. La configuración del RER varía conforme al numero de ribosomas asociados, de modo que al aumentar la cantidad de ribosomas, los túbulos se ensanchan y adoptan la forma de cisternas aplanadas.

El RER está presente en todas las células, excepto en los glóbulos rojos. La distribución del RER varía dependiendo del tipo celular y su actividad:

• En células glandulares de los acinos pancreáticos, el RER se pliega formando una estructura similar a una hoja en la parte basal de la célula.
• En hepatocitos, se forman los cuerpos de Berg, que tienen una disposición concéntrica.
• En neuronas, se desarrollan los gránulos de Nissl, los cuales son teñidos con colorantes básicos.
• En plasmocitos, el RER se distribuye por todo el citoplasma y rodea el núcleo.
• En células poco activas, el RER se encuentra poco desarrollado y disperso en el citoplasma.

La función principal del retículo endoplasmático rugoso radica en ser centros especializados en la síntesis de proteínas, gracias a los ribosomas integrados en el orgánulo. Además de la síntesis proteica, el RER desempeña otras funciones vitales como:

• Glicosilación: proceso clave de modificación post-traduccional que experimentan las proteínas en la vía secretora. La N-glicosilación es crucial para la supervivencia celular y juega un papel fundamental en la actividad biológica y las propiedades físico-químicas de las proteínas.
• Síntesis de proteínas ancladas a la membrana mediante anclajes con fosfoinositol: algunas proteínas se anclan a la membrana por medio de un ancla GPI. Luego de completarse la síntesis de la proteína, esta precursora permanece unida a la membrana del RER mediante una secuencia hidrofóbica C-terminal de 15-20 residuos del péptido señal, mientras el resto de la proteína se sitúa en el lumen del RER.
• Respuesta ante proteínas mal plegadas: la acumulación de proteínas incorrectamente plegadas en el lumen del RER desencadena una respuesta adaptativa conocida como la UPR (respuesta al despliegue incorrecto de proteínas), la cual coordina diversos programas celulares.
• Modificaciones post-traduccionales: entre lasModificaciones post-traduccionales, incluyendo alteraciones covalentes a grupos funcionales (R) y a las cadenas laterales de amino y carboxilo terminales.

La conformación del retículo endoplasmático rugoso (RER) se caracteriza por estar constituida por una trama de membranas interconectadas que dan forma a sacos aplanados y túbulos, distribuidos en el citoplasma celular. Estos sacos aplanados alojan ribosomas unidos en su superficie, lo que otorga al RER una textura rugosa al ser observado mediante microscopio.

A continuación, se detalla la estructura del RER:

• Membranas: la trama de membranas interconectadas del RER conforma sacos aplanados y túbulos, y está compuesta por una doble capa lipídica que contiene diversas proteínas y enzimas asociadas.
• Ribosomas: se encuentran unidos a la superficie externa del RER. Estos ribosomas están dispuestos en la cara citosólica de la membrana, a una distancia aproximada de 15 nm entre ellos. La unión de los ribosomas al retículo endoplasmático rugoso se lleva a cabo mediante la subunidad 60S, y está mediada por glucoproteínas transmembranales, específicamente la riboforina I y II.
• Cisternas y túbulos: el RER se estructura en forma de cisternas, que son estructuras planas y alargadas, y túbulos interconectados. Las cisternas presentan una forma aplanada, mientras que los túbulos son cilíndricos y estrechos.
• Lumen del RER: es el espacio interno rodeado por las membranas del RER. En este lumen se producen procesos importantes, como el plegamiento y la modificación de las proteínas recién sintetizadas, antes de ser transportadas hacia otras partes de la célula.

A continuación, se presentan algunas de las principales diferencias entre ambos:

• Características morfológicas: el retículo endoplasmático rugoso (RER) exhibe una textura rugosa en el microscopio electrónico debido a los ribosomas unidos en su superficie externa. Por otro lado, el retículo endoplasmático liso (REL) carece de ribosomas y muestra una superficie lisa en el microscopio electrónico.
• Funciones primarias: el RER se enfoca principalmente en la síntesis y modificación de proteínas, mientras que el REL desempeña diversas funciones, como la síntesis de lípidos, la desintoxicación celular, el almacenamiento de calcio y la regulación del metabolismo de carbohidratos.
• Localización celular: el RER se encuentra comúnmente en células que producen y secretan grandes cantidades de proteínas, como las células pancreáticas o las células productoras de anticuerpos. Por otro lado, el REL es particularmente abundante en células hepáticas y musculares, donde lleva a cabo funciones metabólicas específicas.
• Composición y estructura de membranas: tanto el RER como el REL están compuestos por membranas lipídicas y proteínas asociadas, pero la presencia de ribosomas en el RER otorga una estructura distintiva y una composición proteica diferente.

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