Kemény endoplazmatikus retikulum (RER), az eukarióta sejtek citoplazmájában található összefüggő membránorganellum része, amely központi szerepet játszik a fehérjék szintézisében. Az érdes endoplazmatikus retikulum (RER) nevét a riboszómáknak nevezett fehérjeszintetizáló részecskékkel tarkított külső felületéről kapta. Ez a tulajdonsága felszínesen és funkcionálisan is megkülönbözteti az endoplazmatikus retikulum (ER) másik fő típusától, a sima endoplazmatikus retikulumtól (SER), amelyből hiányoznak a riboszómák, és amely a lipidek szintézisében és tárolásában vesz részt. Az RER állati és növényi sejtekben egyaránt előfordul.
Encyclopædia Britannica, Inc.
A RER membránja folytonos a sejtmag burkával, amely körülveszi a sejtmagot. A RER a Golgi-apparátus közelében is található, amely a fehérjéket szállítja, módosítja és csomagolja a célba juttatáshoz. Számos, a RER-ben szintetizált fehérjét vezikulákba csomagolják és a Golgi-apparátusba szállítják.
Pietro M. Motta & Tomonori Naguro/Science Source
A fehérjeszintézis a citoszolban kezdődik a transzlációnak nevezett folyamattal, amelyben a fehérje egy RNS-szekvenciából áll össze. Ahogy a fehérje növekszik, ha amino-terminális végén szignálszekvenciát tartalmaz, akkor egy szignálfelismerő részecskéhez kötődik, amely a riboszómát a RER-membránhoz szállítja. A RER-hez való kötődés után a jelfelismerő részecske disszociál, és a fehérje transzlációja folytatódik. Az újonnan képződött fehérje ezután vagy beágyazódik a RER-membránba, transzmembrán fehérje esetén, vagy egy transzlokon csatornán keresztül a RER-lumenbe jut, vízoldékony fehérje esetén.
A RER-lumenben a fehérjék kisebb módosításokon mehetnek keresztül, például a jelszekvenciájuk lehasadhat, vagy glikoziláción mehetnek keresztül (amely során egy oligoszacharidot adnak hozzá, glikoproteint létrehozva). A fehérje formája is megváltozik, amelynek során a molekula felveszi háromdimenziós konformációját. A RER-ből a fehérjék az ER-lumen egy átmeneti régiójába kerülnek, amelyből nagyrészt hiányoznak a riboszómák. Egyes fehérjék, például a sejtek által felszabaduló szekréciós fehérjék, vezikulákba csomagolva a Golgi-apparátusba kerülnek. Más fehérjék az ER-ben maradnak, ahol meghatározott funkciójukat látják el.
A RER szerkezetének és működésének rendellenességei az emberben bizonyos betegségtípusokkal hozhatók összefüggésbe. Különösen a rosszul foldozott fehérjék felhalmozódása a RER-ben, amelyek normális esetben visszakerülnek a citoszolba, ahol lebomlanak, ER stresszt eredményezhet, ami sejtműködési zavarokhoz és sejthalálhoz vezethet. Például a kollagént kódoló gének mutációi miatt a rosszul foldozott kollagénfehérjék felhalmozódása a RER-ben áll különböző öröklött csontrendszeri rendellenességek hátterében, beleértve a spondyloepimetaphysis diszpláziát, amelyet rendellenes csontnövekedés, gyenge ízületek és az ízületi ficamra való hajlam jellemez.