Glattes endoplasmatisches Retikulum

Überblick

Das SER ist u.a. beteiligt an folgenden Prozessen:

• Metabolisierung von körpereigenenen Stoffwechselendprodukten
• Steroidhormonsynthese
• Detoxifikation zellfremder Substanzen
• Synthese und Einbau von Membranphospholipiden
• Speicherung von Calcium
• Glykogensynthese
• Modifikation von zellulären Produkten

Eine weitere Funktion des glatten Endoplasmatischen Retikulums ist die Umwandlung von Glucose-6-phosphat zu Glucose, mithilfe des Enzyms Glucose-6-Phosphatase. Dieser als Gluconeogenese bekannte Stoffwechselprozess findet im Darm, der Leber und in den Nieren statt. Es stellt den antagonistischen Vorgang zur Glykolyse dar.

Calcium-Speicherung

In der Membran des SER sind Calcium-ATPasen vom SERCA-Typ eingebettet, welche die Calciumionenkonzentration im Inneren der Zisternen massiv - bis auf das 1.400fache der Konzentration außerhalb der Membran - steigern können. Im Lumen des ER erreicht die Calcium²⁺-Konzentration Werte in der Größenordnung von ca. 10^-3 M. Im Zytoplasma beträgt die Konzentration freier Calciumionen hingegen nur 100 bis 150 nM - also etwa 10^-7 M.

Die Aufnahme von Calcium in das ER bzw. seine Freisetzung aus dem ER wird restriktiv reguliert, da Calciumionen im Zytoplasma die Rolle eines "second messengers" spielen. Änderungen in der Calciumkonzentration haben eine direkte Auswirkung auf die intrazellulären Signalwege. Eine veränderte Calciumkonzentration kann beispielsweise Enzyme aktivieren oder hemmen und die Expression bestimmter Gene regulieren.

Das SER imponiert im elektronenmikroskopischen Bild als Gruppe glatter Membranen; es kommt besonders in metabolisch aktiven Zellen vor.