Das endoplasmatische Retikulum (ER) ist ein ausgedehntes Membransystem aus Zisternen, Tubuli und Vesikeln, das den größten Teil des Endomembransystems der Zelle ausmacht. Es ist mit der äußeren Kernmembran kontinuierlich verbunden.
Das raue ER trägt auf seiner zytosolischen Seite zahlreiche Ribosomen (daher die rauhe Oberfläche). Hier werden membranständige und sekretorische Proteine synthetisiert, in das ER-Lumen eingeschleust und durch Faltung sowie N-Glykosylierung modifiziert.
Das glatte ER besitzt keine Ribosomen und ist Ort der Lipid- und Steroidsynthese, der Entgiftung (Cytochrom-P450-System in Hepatozyten) sowie der Calciumspeicherung. In Muskelzellen ist es als sarkoplasmatisches Retikulum spezialisiert.
Im ER findet eine strikte Qualitätskontrolle statt: fehlgefaltete Proteine werden über den ERAD-Weg (ER-assoziierte Degradation) exportiert und im Proteasom abgebaut. Störungen führen zum ER-Stress mit Aktivierung der Unfolded Protein Response.
Mutationen ER-residenter Chaperone sind mit Erkrankungen wie der zystischen Fibrose (CFTR-F508del) assoziiert.
Abitur-Tipp: Merke: rER = Proteinsynthese, sER = Lipide und Entgiftung.