Die Membran des überwiegend lamellenförmig aufgebauten rER geht in die äußere Membran der Kernhülle über. Die Membran des rER ist mit Ribosomen besetzt, die Proteine direkt in das rER-Lumen synthetisieren. Die Proteinsynthese beginnt im Zellkern mit der eines DNA-Abschnitts in eine Vorstufe der Messenger-RNA (Prä-mRNA). Durch entsteht aus der Prä-mRNA eine reife mRNA. Im Zytoplasma wird die aus dem Zellkern stammende reife mRNA unabhängig von der späteren Bestimmung des von ihr codierten Proteins von freien Ribosomen gebunden, die mit der eigentlichen Proteinsynthese, der , beginnen. Bei Proteinen, die für den Export, die Zellmembran oder Lysosomen bestimmt sind, wird die und nicht im Zytoplasma fortgesetzt. Dazu binden die Ribosomen nach Erscheinen eines ER-spezifischen Signalpeptids am N-Terminus an die rER-Membran und setzen die Translation des Proteins in das ER-Lumen fort. Ist das Protein vollständig synthetisiert, fällt das Ribosom von der Membran ab.
Das endoplasmatische Retikulum (ER) ist ein vesikuläres und tubuläres Membransystem, das die gesamte Zelle durchzieht. Es bildet Lamellen, Zisternen und Tubuli, die die Zelle kompartimentieren, d.h. unterschiedlicher Reaktionsräume bilden. Die äußere Membran der Kernhülle geht in das ER über, sodass der Raum zwischen innerer und äußerer Membran des Zellkerns eine direkte Verbindung zum ER-Lumen hat. Innerhalb eines regulierten Membranflusssystems zirkulieren abgeschnürte Membranvesikel zwischen ER, Golgi-Apparat, Lysosomen und Zellmembranen.
Man unterscheidet das raue und das glatte endoplasmatische Retikulum, wobei beide Formen ineinander übergehen können:
das raue endoplasmatische Retikulum (rER), auch als granuläres endoplasmatisches Retikulum bezeichnet
das glatte endoplasmatische Retikulum (sER, s für smooth), auch agranuläres endoplasmatisches Retikulum genannt
Raues und glattes ER lassen sich funktionell voneinander unterscheiden:
Das rER ist mit Ribosomen besetzt und hat folgende Funktionen:
Ort der Synthese von Membranproteinen, Exportproteinen, Proteinen des ER, des Golgi-Apparats und der Lysosomen
Ort der posttranslationalen Modifikation von Proteinen
Das sER ist frei von Ribosomen und hat folgende Funktionen:
Synthese von Lipiden (z.B. Cholesterin und Phospholipide) und Lipoproteinen
Synthese von Steroidhormonen wie Sexualhormonen und Nebennierenrindenhormonen
Umwandlung giftiger (toxischer) Substanzen durch Ankopplung wasserlöslicher Gruppen (Entgiftungsfunktion, Biotransformation).
In der quer gestreiften Muskulatur ist das sER ein Calciumspeicher und wird als sarkoplasmatisches Retikulum bezeichnet
Raues und glattes ER
Eine schematische Darstellung der zwei ER-Formen.
(aus Endspurt Vorklinik, Biologie, Thieme, 2013)
