Retículo endoplásmico: funciones, tipos (RER y SER) y su importancia

Retículo endoplásmico: descubre funciones, diferencias entre RER y SER, su papel en síntesis de proteínas y lípidos, transporte celular y su importancia biológica.

El retículo endoplásmico (RE) es un orgánulo celular formado por una red continua de membranas que delimita cavidades internas llamadas lumen. Actúa como sistema de transporte y fábrica intracelular: organiza la síntesis, el plegamiento, la modificación y el envío de moléculas hacia destinos concretos, a diferencia de las moléculas que flotan libremente en el citoplasma. El retículo endoplásmico está presente en células que tienen un núcleo, es decir, en las células eucariotas pero no en las procariotas. Además de cisternas, su morfología incluye túbulos y vesículas; está continuo con la membrana externa de la envoltura nuclear y establece contactos funcionales con otros orgánulos, como las mitocondrias.

• El retículo endoplásmico rugoso (RER), llamado así porque está tachonado de ribosomas, es la principal fábrica de proteínas destinadas a la secreción, a la inserción en membranas o al lumen de organelos. En el RER:
  • Las proteínas nacientes con péptido señal son reconocidas por la partícula reconocedora de señal (SRP) y se translocan al lumen a través del translocón.
  • En el lumen del RER se producen el plegamiento asistido por chaperonas (por ejemplo BiP), la formación de enlaces disulfuro y la N-glicosilación inicial.
  • Existe un control de calidad que identifica proteínas mal plegadas y las dirige a la degradación (ER-associated degradation, ERAD); si la carga de proteínas defectuosas es alta se activa la respuesta al plegamiento incorrecto (unfolded protein response, UPR).
  • Células con alta actividad secretora, como las del páncreas exocrino o las células plasmáticas, presentan un RER muy desarrollado.
• Retículo endoplásmico liso (SER). Entre sus funciones está la producción de lípidos y esteroides, el mantenimiento de las membranas plasmáticas y una vía para el desplazamiento de las moléculas. Además:
  • El SER sintetiza fosfolípidos y colesterol necesarios para la biogénesis de membranas y para proteínas de membrana.
  • En hepatocitos contiene enzimas del citocromo P450 que participan en la detoxificación de fármacos y xenobióticos; la exposición a ciertos compuestos o alcohol puede inducir la proliferación del SER.
  • Almacena glucógeno y participa en su metabolismo en algunos tejidos.
  • Es importante en el manejo del calcio intracelular en células no musculares y realiza funciones de señalización lipídica.

El RE organiza el tráfico vesicular entre orgánulos: vesículas recubiertas por COPII transportan proteínas desde el RE hacia el aparato de Golgi, que modifica y clasifica los productos; otras vesículas con COPI realizan el transporte retrógrado hacia el RE. Además, el RE es sitio de origen de gotas lipídicas y mantiene zonas de contacto estrecho con mitocondrias (las denominadas MAMs) que facilitan el intercambio de lípidos y calcio.

Similar al RE es el retículo sarcoplásmico (RS), que sólo se encuentra en las células musculares. El RS almacena y bombea iones de calcio; contiene grandes reservas que libera rápidamente mediante canales (receptores de rianodina o de IP3) cuando la célula muscular se estimula. La recaptación de Ca2+ al RS la realiza la bomba SERCA (una ATPasa), proceso esencial para la relajación muscular. Por ello el RS es clave en el acoplamiento excitación-contracción.

Desde el punto de vista clínico y fisiológico, el RE tiene mucha importancia: el estrés del RE y la activación prolongada de la UPR están implicados en enfermedades metabólicas, neurodegenerativas y en algunos procesos inflamatorios. Defectos en el plegamiento o en la salida de proteínas del RE causan patologías como la fibrosis quística (por retención de CFTR mal plegado) o la deficiencia de alfa-1 antitripsina. Además, muchos virus aprovechan membranas del RE para ensamblarse y replicarse.

Las membranas de encaje del retículo endoplásmico fueron vistas por primera vez en 1945 por científicos que utilizaban un microscopio electrónico. Desde entonces, las técnicas modernas (microscopía electrónica, fluorescencia y biología molecular) han permitido caracterizar sus componentes moleculares, su dinámica y su papel central en la fisiología celular.

Preguntas y respuestas

P: ¿Qué es el retículo endoplásmico?

P: ¿Cuáles son las dos formas de retículo endoplasmático?

P: ¿Cuál es la función del retículo endoplasmático rugoso?

P: ¿Cuál es la función del retículo endoplasmático liso?

P: ¿Qué es el retículo sarcoplásmico?

P: ¿Qué es el aparato de Golgi?

P: ¿Cuándo se observaron por primera vez las membranas de encaje del retículo endoplasmático?

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