LƯỚI NỘI CHẤT TRƠN: ĐẶC ĐIỂM VÀ CHỨC NĂNG - GIẢI PHẨU HỌC VÀ SINH LÝ HỌC - 2026

Các lưới nội chất trơn là một màng tế bào bào quan có mặt trong tế bào nhân chuẩn. Trong hầu hết các tế bào, nó được tìm thấy với tỷ lệ nhỏ. Về mặt lịch sử, lưới nội chất được chia thành mịn và thô. Sự phân loại này dựa trên sự hiện diện hay không có của ribosome trong màng.

Chất trơn không có những cấu trúc này gắn với màng của nó và được cấu tạo bởi một mạng lưới các mô và ống nối với nhau và phân bố khắp bên trong tế bào. Mạng lưới này rộng khắp và được coi là cơ quan tế bào lớn nhất

Cơ quan này chịu trách nhiệm sinh tổng hợp lipid, trái ngược với lưới nội chất thô, có chức năng chính là tổng hợp và xử lý protein. Có thể thấy trong tế bào như một mạng lưới hình ống nối với nhau, có hình dạng bất thường hơn so với mạng lưới nội chất thô.

Cấu trúc này được quan sát lần đầu tiên vào năm 1945 bởi các nhà nghiên cứu Keith Porter, Albert Claude và Ernest Fullam.

Đặc điểm chung

Lưới nội chất trơn là một loại lưới có hình dạng giống như một mạng lưới các ống rối loạn, thiếu các ribosome. Chức năng chính của nó là tổng hợp các lipid màng cấu trúc trong tế bào nhân thực và của các hormone. Tương tự như vậy, nó tham gia vào các phản ứng cân bằng nội môi canxi và giải độc tế bào.

Về mặt enzym, lưới nội chất trơn linh hoạt hơn lưới thô, cho phép nó thực hiện nhiều chức năng hơn.

Không phải tế bào nào cũng có lưới nội chất trơn giống nhau và đồng nhất. Trên thực tế, trong hầu hết các tế bào, các vùng này khá thưa thớt và sự phân biệt giữa lưới mịn và lưới thô không thực sự rõ ràng.

Tỷ lệ mịn và thô tùy thuộc vào loại tế bào và chức năng. Trong một số trường hợp, cả hai loại lưới này không chiếm các vùng riêng biệt về mặt vật lý, với các vùng nhỏ không có ribosome và các vùng được che phủ khác.

Vị trí

Ở những tế bào diễn ra quá trình chuyển hóa lipid, mạng lưới nội chất trơn có rất nhiều.

Ví dụ về điều này là các tế bào gan, vỏ thượng thận, tế bào thần kinh, tế bào cơ, buồng trứng, tinh hoàn và tuyến bã nhờn. Các tế bào tham gia vào quá trình tổng hợp hoocmôn có các ngăn lớn gồm lưới trơn, nơi chứa các enzim để tổng hợp các lipit này.

Kết cấu

Lưới nội chất trơn và thô tạo thành một cấu trúc liên tục và là một ngăn đơn. Màng lưới tích hợp với màng nhân.

Cấu trúc của lưới khá phức tạp vì có một số miền trong lòng ống liên tục (không có ngăn), ngăn cách bởi một màng đơn. Có thể phân biệt các khu vực sau: vỏ nhân, lưới ngoại vi và mạng lưới hình ống liên kết với nhau.

Sự phân chia lịch sử của lưới bao gồm thô và mịn. Tuy nhiên, sự tách biệt này đang là chủ đề tranh luận sôi nổi của các nhà khoa học. Cisternae có các ribosome trong cấu trúc của chúng và do đó lưới được coi là thô. Ngược lại, các ống này thiếu các bào quan này và vì lý do này, lưới này được gọi là trơn.

Lưới nội chất trơn phức tạp hơn lưới thô. Loại sau có kết cấu dạng hạt hơn, nhờ sự hiện diện của ribosome.

Hình dạng điển hình của lưới nội chất trơn là một mạng lưới đa giác có dạng hình ống. Những cấu trúc này phức tạp và có số lượng cành cao, tạo cho chúng một hình dạng giống như bọt biển.

Trong một số mô nhất định được nuôi trong phòng thí nghiệm, mạng lưới nội chất trơn kết tụ thành những bộ bể chứa xếp chồng lên nhau. Chúng có thể được phân bố khắp tế bào chất hoặc thẳng hàng với vỏ nhân.

Đặc trưng

Lưới nội chất trơn có nhiệm vụ chính là tổng hợp lipid, dự trữ canxi và giải độc tế bào, đặc biệt là ở tế bào gan. Ngược lại, trong quá trình thô, xảy ra quá trình sinh tổng hợp và biến đổi protein. Mỗi chức năng được đề cập được giải thích chi tiết dưới đây:

Sinh tổng hợp lipid

Lưới nội chất trơn là ngăn chính trong đó tổng hợp lipit. Do bản chất lipid của chúng, các hợp chất này không thể được tổng hợp trong môi trường nước, chẳng hạn như dịch bào. Sự tổng hợp của nó phải được thực hiện cùng với các màng đã tồn tại.

Các phân tử sinh học này là cơ sở của tất cả các màng sinh học, được tạo thành từ ba loại lipid cơ bản: phospholipid, glycolipid và cholesterol. Thành phần cấu trúc chính của màng là các phospholipid.

Phospholipid

Đây là những phân tử lưỡng tính; chúng có một đầu phân cực (ưa nước) và một chuỗi cacbon không phân cực (hydrobolic). Nó là một phân tử glycerol liên kết với các axit béo và một nhóm phốt phát.

Quá trình tổng hợp xảy ra ở phía tế bào của màng lưới nội chất. Coenzym A tham gia chuyển axit béo thành glixerol 3 photphat. Nhờ có một loại enzyme được neo trong màng, các phospholipid có thể được đưa vào bên trong nó.

Các enzym hiện diện trên mặt tế bào của màng lưới có thể xúc tác sự liên kết của các nhóm hóa học khác nhau vào phần ưa nước của lipid, làm phát sinh các hợp chất khác nhau như phosphatidylcholine, phosphatidylserine, phosphatidylethanolamine hoặc phosphatidylinositol.

Khi lipid được tổng hợp, chúng chỉ được thêm vào một mặt của màng (hãy nhớ rằng màng sinh học được sắp xếp như một lớp kép lipid). Để tránh sự phát triển không đối xứng ở cả hai bên, một số phospholipid phải di chuyển đến nửa còn lại của màng.

Tuy nhiên, quá trình này không thể xảy ra một cách tự phát, vì nó đòi hỏi sự di chuyển của vùng phân cực của lipid qua bên trong màng. Flipase là các enzym chịu trách nhiệm duy trì sự cân bằng giữa các lipid của lớp kép.

Cholesterol

Các phân tử cholesterol cũng được tổng hợp trong lưới. Về mặt cấu trúc, lipid này được tạo thành từ bốn vòng. Nó là một thành phần quan trọng trong màng huyết tương động vật và cũng cần thiết cho quá trình tổng hợp hormone.

Cholesterol điều chỉnh tính lưu động của màng, đó là lý do tại sao nó rất quan trọng trong tế bào động vật.

Ảnh hưởng cuối cùng đến khả năng chảy phụ thuộc vào nồng độ cholesterol. Ở mức bình thường của cholesterol trong màng và khi đuôi của lipid dài ra, cholesterol hoạt động bằng cách cố định chúng, do đó làm giảm tính lưu động của màng.

Hiệu ứng bị đảo ngược khi mức cholesterol giảm. Bằng cách tương tác với các đuôi lipid, hiệu ứng mà nó gây ra là tách chúng ra, do đó làm giảm tính lưu động.

Ceramides

Sự tổng hợp ceramide xảy ra trong lưới nội chất. Ceramide là tiền chất lipid quan trọng (không có nguồn gốc từ glycerol) đối với màng huyết tương, chẳng hạn như glycolipid hoặc sphingomyelin. Sự chuyển đổi ceramide này xảy ra trong bộ máy Golgi.

Lipoprotein

Lưới nội chất trơn có nhiều trong tế bào gan (tế bào gan). Quá trình tổng hợp lipoprotein xảy ra trong ngăn này. Các hạt này có nhiệm vụ vận chuyển lipid đến các bộ phận khác nhau của cơ thể.

Xuất khẩu lipid

Lipid được xuất ra ngoài qua con đường túi tiết. Vì màng sinh chất được tạo thành từ các chất béo, màng của túi có thể kết hợp với chúng và giải phóng nội dung đến một bào quan khác.

Lưới tinh chất

Trong tế bào cơ vân, có một loại lưới nội chất trơn chuyên biệt hóa được tạo thành từ các ống gọi là lưới cơ chất. Ngăn này bao quanh mỗi myofibril. Nó được đặc trưng bởi có máy bơm canxi và điều chỉnh sự hấp thu và thải ra của nó. Vai trò của nó là làm trung gian cho sự co và giãn cơ.

Khi có nhiều ion canxi hơn trong mạng lưới cơ chất so với mạng lưới cơ chất, tế bào đang ở trạng thái nghỉ.

Phản ứng giải độc

Lưới nội chất trơn của tế bào gan tham gia vào các phản ứng giải độc để loại bỏ các hợp chất hoặc thuốc độc hại ra khỏi cơ thể.

Một số họ enzyme, chẳng hạn như cytochrome P450, xúc tác các phản ứng khác nhau ngăn chặn sự tích tụ của các chất chuyển hóa có khả năng gây độc. Các enzym này thêm nhóm hydroxyl vào các phân tử "xấu" kỵ nước và được tìm thấy trên màng.

Sau đó, một loại enzyme khác được gọi là UDP glucuronyl transferase ra đời, giúp bổ sung các phân tử mang điện tích âm. Bằng cách này, các hợp chất sẽ rời khỏi tế bào, đến máu và được đào thải qua nước tiểu. Một số loại thuốc được tổng hợp trong lưới là barbiturat và cả rượu.

Kháng thuốc

Khi hàm lượng cao các chất chuyển hóa độc hại xâm nhập vào hệ tuần hoàn, các enzym tham gia vào các phản ứng giải độc này được kích hoạt, làm tăng nồng độ của chúng. Tương tự, trong những điều kiện này, mạng lưới nội chất trơn tăng bề mặt của nó lên hai lần chỉ trong vài ngày.

Đó là lý do tại sao tỷ lệ kháng với một số loại thuốc tăng lên và để đạt được hiệu quả, cần phải dùng liều cao hơn. Phản ứng đề kháng này không hoàn toàn đặc hiệu và có thể dẫn đến kháng nhiều loại thuốc cùng một lúc. Nói cách khác, việc lạm dụng một loại thuốc nào đó có thể dẫn đến mất tác dụng của một loại thuốc khác.

Gluconeogenesis

Gluconeogenesis là một con đường trao đổi chất, trong đó sự hình thành glucose xảy ra từ các phân tử không phải là carbohydrate.

Trong lưới nội chất trơn là enzym glucose 6 phosphatase, chịu trách nhiệm xúc tác chuyển glucose 6 phosphat thành glucose.

Tài liệu tham khảo

1. Borgese, N., Francolini, M., & Snapp, E. (2006). Kiến trúc lưới nội chất: cấu trúc theo dòng chảy. Ý kiến ​​hiện tại trong sinh học tế bào, 18 (4), 358–364.
2. Campbell, NA (2001). Sinh học: Các khái niệm và mối quan hệ. Giáo dục Pearson.
3. Tiếng Anh, AR, & Voeltz, GK (2013). Cấu trúc lưới nội chất và kết nối với các bào quan khác. Các quan điểm của Cold Spring Harbor trong Sinh học, 5 (4), a013227.
4. Eynard, AR, Valentich, MA, & Rovasio, RA (2008). Mô học và phôi học của con người: cơ sở tế bào và phân tử. Panamerican Medical Ed.
5. Voeltz, GK, Rolls, MM và Rapoport, TA (2002). Tổ chức cấu tạo của lưới nội chất. Báo cáo EMBO, 3 (10), 944-950.