内质网 (ER) | 细胞器

它是一种膜结合的细胞器，形成一个由扁平囊（扁囊）和管（细管）组成的相互连接的网络。内质网表示细胞质内部，而网状结构的意思是网络。它通过出芽从核膜起源，并折叠自身形成一个称为腔的内部空间。

内质网于1897年首次被Garnier观察到。然而，内质网的超微结构由Keith R Porter, Albert Claude和Ernest F. Fullam于1945年给出。而“内质网”一词由Porter命名。它存在于除某些生殖细胞和哺乳动物成熟的红细胞（RBCs）以外的所有真核细胞中。它在原核细胞中不存在，因为它们不含任何膜结合的结构。

内质网的结构

内质网主要由扁囊、管和囊泡组成。

• 扁囊：它们是无分支的扁平囊状结构，具有狭窄的腔。它们附有核糖体。它们通过核膜的起泡或出芽（向外翻）从核膜起源。扁囊彼此平行并相互连接形成一个网络。此外，核糖体附着或嵌入扁囊（复数：扁囊）的表面。它们的腔狭窄，范围为40至50微米。扁囊靠近细胞核，因为它们起源于核膜。它将细胞质分为两部分；细胞溶胶（正常细胞质）和囊腔或空间。此外，扁囊也称为粗面内质网囊，因为它们产生颗粒状物质或化学物质。
• 管：与扁囊或囊泡相比，它们是分支的，形状也更多样。它们的表面没有核糖体，因为管是由扁囊在扁囊失去核糖体后形成的。它们更靠近质膜，并且与扁囊的腔相比，它们的腔更宽。它们的腔范围为50至100微米。
• 囊泡：它们是位于扁囊附近的球形结构。它们的直径约为50至500微米。它们的表面也附有核糖体，并且通常靠近扁囊。

扁囊的腔与核周隙连续，因此已知它附着在核被膜或核膜上。它的另一侧，由管组成，附着在质膜上。因此，一侧附着在核膜上，另一侧附着在质膜上。

内质网的类型

内质网有两种类型，因为它们有两个不同的区域，在结构、功能和核糖体的存在方面有所不同。然而，它根据核糖体的存在分为两种类型，如下所述；

i）粗面内质网 (RER)

它的表面附有或嵌入核糖体，因此称为粗面内质网或颗粒内质网。它包括内质网的扁囊部分，看起来像一系列的通道。核糖体通过一种称为核糖体结合蛋白的蛋白质附着在其表面，其腔与核被膜的外膜连续。因此，它靠近核膜或细胞核。只有使用电子显微镜才能看到它。

粗面内质网是蛋白质合成的场所，或者它们专门用于蛋白质合成。因此，如成纤维细胞和胰岛的β细胞等蛋白质合成细胞含有更多的内质网。在粗面内质网上形成的蛋白质可能成为细胞膜的一部分，或者通过细胞膜分泌到细胞外。因此，它还有助于决定哪些蛋白质应该留在细胞内，哪些应该离开细胞。此外，它还参与抗体、胰岛素的产生，并有助于将蛋白质运输到滑面内质网。

ii）滑面内质网 (SER)

它的表面没有核糖体，因此与粗面内质网相比，它具有光滑的表面。它主要由管组成，并靠近质膜。滑面内质网合成脂质和碳水化合物。它不参与蛋白质合成。脂质是基于脂肪的分子，对能量储存、膜结构和通讯是必需的。

滑面内质网有助于解毒细胞。例如，肝细胞含有大量的滑面内质网，因为它们进行体内大部分的解毒工作。此外，合成更多脂质的细胞，如脂肪细胞和肝细胞，含有更多的滑面内质网。产生类固醇激素（如睾酮）的细胞也含有更多的滑面内质网，如间质细胞。同样，产生类固醇激素（如雌激素和孕激素）的滤泡细胞也含有更多的滑面内质网。此外，存在于横纹肌细胞中的滑面内质网称为肌浆网。

内质网的功能

i）滑面内质网的功能

• 滑面内质网有助于合成磷脂和胆固醇等脂质。
• 它还有助于类固醇激素的形成和分泌以及碳水化合物的新陈代谢。
• 它负责储存和释放肌力和神经系统所需的钙离子。
• 它形成胞间连丝微管，这是内质网贯穿胞间连丝的细丝，（胞间连丝是两个相邻细胞之间的连接，物质通过该连接进行运输）。
• 它还形成肌浆网，存在于肌肉中，有助于神经冲动的传导和肌细胞的收缩。
• 它还有助于清除肌肉中储存的乳酸。
• 它还有助于解毒不需要的物质，如药物和致癌物质。
• 它进行糖原分解，将糖原分解为葡萄糖，尤其是在肝细胞中提供即时能量。
• 它比粗面内质网含有更多的酶，因此功能更多样。

ii）粗面内质网的功能

• 粗面内质网主要负责蛋白质合成。它还进行蛋白质折叠，并执行与蛋白质正确折叠相关的质量控制功能。
• 它充当细胞内循环或转运系统，将蛋白质和其他碳水化合物转运到高尔基体、溶酶体、质膜等其他细胞器。
• 它为细胞质和细胞核之间的物质运输提供通道。
• 它为细胞反应提供所需的表面积，并且其腔或管为分泌产物提供通道。
• 它通过提供膜来帮助高尔基体产生囊泡和高尔基囊泡。
• 它支持膜生物发生，在细胞分裂期间形成核被膜或核膜，以及形成骨架。它在末期核分裂期间形成新的核膜。
• 核糖体产生的多肽链穿过粗面内质网膜并在其腔内积累。在这里，链经过修饰、分子折叠和成熟，形成功能性蛋白质。
• 它将信息从细胞外传递到细胞内，并允许同一细胞的不同细胞器之间进行信息交换。

内质网的共同功能

• 它充当细胞的框架，因此也称为细胞骨架结构。
• 它有助于在细胞核、细胞器和其他细胞之间传递信息。
• 从扁囊和管出芽形成的囊泡将蛋白质（来自粗面内质网）和脂质（来自滑面内质网）运输到高尔基体。因此，它有助于将蛋白质和脂质运输到高尔基体。
• 它有助于细胞板的形成，在细胞分裂期间。细胞板由细胞板分隔体组成，细胞板分隔体是内质网和高尔基体的碎片。
• 它为胶体细胞质基质提供机械支撑，并通过扩散、渗透和主动转运允许分子通过其膜进行交换。
• 内质网膜含有各种重要的酶，这些酶对许多重要的合成过程是必需的。这些酶包括葡萄糖-6-磷酸酶、NADH二氮嗪酶、Mg++激活的ATP酶等。
• 它有助于维持细胞质液泡系统，该系统允许细胞器彼此连接。