主な違い – 平滑小胞体と粗面小胞体
小胞体には平滑小胞体と粗面小胞体があり、細胞質内に膜結合型チャネルを形成し、相互に結合した系を形成している。
小胞体は、真核細胞だけに存在する膜に囲まれた小器官です。
ERは、システルナと呼ばれる膜のネットワークから構成されている。
ERの表面にはリボソームが結合しているため、粗い外見をしている。
粗面小胞体は、タンパク質の合成と貯蔵を行う。
一方、平滑小胞体はタンパク質や脂質の貯蔵に役立っている。
平滑小胞体はリボソームが結合していないのに対し、粗面小胞体はリボソームが結合していることが大きな違いです。
この記事で解説しています。
- 平滑小胞体とは
– 構造・機能 - 粗面小胞体とは
– 構造・機能 - 粗面小胞体とは？
Smooth ERとは
平滑小胞体とは、小胞体の一種で、表面にリボソームが結合していないものである。
しかし、リボソームが表面に結合している平滑小胞体もあります。
これらは移行型小胞体と呼ばれる。
平滑小胞体の構造
通常、平滑小胞体は核膜と連結している。
また、細胞周辺に位置する管からなる。
これらの管は枝分かれして網目状のネットワークを形成し、網目状に見える。
また、嚢のような膨張した部分も形成されることがあります。
この網目状のERが、ERの作用に専念する表面積を増大させる。
平滑小胞体の機能
特殊な細胞の中には、多くの平滑小胞から構成されているものがあります。
平滑小胞は、これらの細胞で脂質、リン脂質、ステロイドを合成する。
脂質合成細胞は、精巣、卵巣、皮脂腺などに存在する。
平滑小胞体の近くには、脂質やタンパク質を含む輸送小胞が存在することが知られています。
この小胞は小胞体から離れ、ゴルジ体へと移動する。
平滑小胞体は、脂質の合成以外にも、糖質やステロイドの代謝に関与している。
また、アルコール、薬物、天然代謝産物の解毒も行っている。
また、筋肉細胞内のカルシウムイオン濃度を調節している。
しかし、平滑小胞体はグルコース-6-リン酸を含んでおり、グルコース-6-リン酸をグルコースに変換し、糖新生に関与している。
ラフERとは
粗面小胞体とは、表面にリボソームが結合している小胞体のもう一つのタイプ。
タンパク質を合成する小胞体です。
ラフERの構造
粗面小胞体の粗い外観は、表面に結合したリボソームによるものです。
粗面小胞体上のリボソーム結合部位はトランスロコーンと呼ばれる。
リボソームはERと永久に結合している細胞内小器官ではない。
常に膜と結合し、膜から離脱している。
ゴルジ体は小胞体によって形成された大きな二重膜のシートです。
小胞体とゴルジ体の間は、膜結合小胞を介してタンパク質が行き来している。
: 図2: 小胞体とゴルジ装置
ラフERの機能
リボソームは、細胞質で特定のタンパク質-核酸複合体を形成しながら、ERに結合する。
この複合体は、分泌経路にあるタンパク質に属するmRNAの翻訳が始まる際に形成される。
翻訳が始まるのは、遊離したリボソームです。
最初の5-30個のアミノ酸はシグナルペプチドをコードしている。
成長するアミノ酸鎖上のシグナルペプチドは、シグナル認識粒子（SRP）によって認識される。
その後、進行中の翻訳が一時停止され、リボソーム複合体は粗面小胞体上のトランスロコンに結合する。
その後、翻訳が再開され、アミノ酸鎖が形成される。
生成されたタンパク質はRER内腔に入る。
内腔の中では、翻訳後修飾によって、さらに修飾が加えられる。
シグナルペプチドは、ペプチダーゼという酵素によって除去される。
シグナルペプチドが除去されると、結合していたリボソームは細胞質へ放出される。
リボソームの中には、ERに結合したままのものもあり、非翻訳リボソームと呼ばれる。
タンパク質の合成・加工以外にも、粗面小胞体はリソソーム酵素や膜蛋白質の合成に関与している。
また、N-結合型糖鎖形成も粗面小胞体で開始される。
SmoothとRoughのERの違い
リボソーム
平滑小胞体：平滑小胞体にはリボソームが存在しない。
粗面小胞体：粗面小胞体にはリボソームが存在する。
所在地
Smooth ER: Smooth ERは主に細胞膜近傍に存在する。
粗面小胞体：粗面小胞体は主に細胞質付近に存在する。
原点
平滑小胞体：リボソームが脱落し、粗面小胞体から発生する。
粗面小胞体：粗面小胞体は核膜を起源とする。
組成
Smooth ER: Smooth ERは主にtubuleで構成されている。
粗面小胞体：粗面小胞体は主にシステインで構成される。
機能
平滑小胞体：主な機能は、脂質の合成です。
また、脂質やタンパク質を貯蔵する。
粗面小胞体：主な機能は、タンパク質の合成と貯蔵です。
ローカライゼーション
Smooth ER: Smooth ERは、主に脂肪細胞、精巣の間質細胞、肝臓のグリコーゲン貯蔵細胞、副腎皮質細胞、筋肉細胞、白血球などの脂質形成細胞に存在する。
粗面小胞体：粗面小胞体は、主に膵臓腺房細胞、杯細胞、抗体産生形質細胞、神経細胞のニッスル顆粒など、タンパク質形成細胞に存在する。
結論
ER は、細胞質内の膜結合型チャネルからなる相互接続システムであると考えられている。
平滑小胞体と粗面小胞体の両方が、高分子の合成と貯蔵に関与している。
平滑小胞体は脂質を産生する。
また、脂質やタンパク質を貯蔵する。
逆に、粗面小胞体はタンパク質を合成し、貯蔵する。
粗面小胞体の表面にはリボソームが結合しており、このリボソームがタンパク質を合成している。
したがって、平滑小胞体と粗面小胞体の主な違いは、表面にリボソームがあるかないかです。
2017年2月27日アクセス
2. “小胞体（粗面・滑面）”. 英国細胞生物学会、2015年。
