Ruw endoplasmatisch reticulum (RER), reeks verbonden afgeplatte zakjes, deel van een ononderbroken membraanorganel in het cytoplasma van eukaryote cellen, dat een centrale rol speelt bij de synthese van eiwitten. Het ruw endoplasmatisch reticulum (RER) wordt zo genoemd vanwege het uiterlijk van zijn buitenoppervlak, dat bezaaid is met eiwitsynthetiserende deeltjes die ribosomen worden genoemd. Dit kenmerk onderscheidt het oppervlakkig en functioneel van het andere hoofdtype van het endoplasmatisch reticulum (ER), het gladde endoplasmatisch reticulum (SER), dat geen ribosomen bevat en betrokken is bij de synthese en opslag van lipiden. RER komt zowel in dierlijke als in plantaardige cellen voor.
Encyclopædia Britannica, Inc.
De membraan van het RER loopt door met de nucleaire envelop, die de celkern omgeeft. De RER bevindt zich ook in de buurt van het Golgi-apparaat, dat eiwitten transporteert, modificeert en verpakt om ze naar een bepaalde bestemming te brengen. Veel eiwitten die in het RER worden gesynthetiseerd, worden in blaasjes verpakt en naar het Golgi-apparaat getransporteerd.
Pietro M. Motta & Tomonori Naguro/Science Source
De synthese van eiwitten begint in het cytosol met een proces dat translatie wordt genoemd, waarbij het eiwit wordt samengesteld uit een RNA-sequentie. Als het eiwit tijdens de groei een signaalreeks aan het amino-terminale uiteinde bevat, wordt het gebonden aan een signaalherkenningsdeeltje, dat het ribosoom naar het RER-membraan brengt. Eenmaal gebonden aan de RER, dissocieert het signaalherkenningsdeeltje en gaat de vertaling van het eiwit verder. Het nieuw gevormde eiwit wordt dan ofwel ingebed in het RER-membraan, in het geval van een transmembraaneiwit, of wordt via een transloconkanaal in het RER-lumen gebracht, in het geval van een wateroplosbaar eiwit.
In het RER-lumen kunnen eiwitten kleine modificaties ondergaan, zoals splitsing van hun signaalsequenties of glycosylering (waarbij een oligosaccharide wordt toegevoegd, waardoor een glycoproteïne ontstaat). De vorm van het eiwit verandert ook, waarbij het molecuul zijn driedimensionale conformatie aanneemt. Vanuit het RER gaan eiwitten naar een overgangsgebied van het ER lumen, waar ribosomen grotendeels ontbreken. Sommige eiwitten, zoals secretoire eiwitten, die door cellen worden vrijgegeven, worden verpakt in vesikels en gaan naar het Golgi-apparaat. Andere eiwitten blijven in het ER, waar ze hun specifieke functies uitvoeren.
Afwijkingen in de structuur en functie van de RER worden in verband gebracht met bepaalde soorten ziekten bij de mens. Met name de ophoping in de RER van verkeerd gevouwen eiwitten, die normaal gesproken worden teruggevoerd naar het cytosol, waar ze worden afgebroken, kan leiden tot ER-stress, wat leidt tot celdisfunctie en celdood. Zo ligt de ophoping van verkeerd gevouwen collageeneiwitten in de RER, als gevolg van mutaties in collageencoderende genen, ten grondslag aan diverse erfelijke skeletaandoeningen, waaronder spondyloepimetaphyseale dysplasie, die wordt gekenmerkt door abnormale botgroei, zwakke gewrichten en gevoeligheid voor gewrichtsdislocatie.