Rtículo endoplásmico rugoso (RER), serie de sacos aplanados conectados, parte de un orgánulo de membrana continua dentro del citoplasma de las células eucariotas, que desempeña un papel central en la síntesis de proteínas. El retículo endoplásmico rugoso (RER) recibe este nombre por el aspecto de su superficie exterior, que está tachonada de partículas sintetizadoras de proteínas conocidas como ribosomas. Esta característica lo distingue superficial y funcionalmente del otro tipo principal de retículo endoplásmico (RE), el retículo endoplásmico liso (RE), que carece de ribosomas y participa en la síntesis y el almacenamiento de lípidos. El RER se da tanto en las células animales como en las vegetales.
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La membrana del RER es continua con la envoltura nuclear, que rodea el núcleo celular. El RER también se encuentra cerca del aparato de Golgi, que transporta, modifica y empaqueta las proteínas para su entrega a destinos específicos. Muchas proteínas que se sintetizan en el RER se empaquetan en vesículas y se transportan al aparato de Golgi.
Pietro M. Motta & Tomonori Naguro/Science Source
La síntesis de proteínas comienza en el citosol con un proceso conocido como traducción, en el que la proteína se ensambla a partir de una secuencia de ARN. A medida que la proteína crece, si contiene una secuencia de señal en su extremo aminoterminal, se unirá a una partícula de reconocimiento de señal, que lleva el ribosoma a la membrana del RER. Una vez unida al RER, la partícula de reconocimiento de señales se disocia y la traducción de la proteína continúa. La proteína recién formada se incrusta en la membrana del RER, en el caso de una proteína transmembrana, o se transmite al lumen del RER a través de un canal de translocación, en el caso de una proteína hidrosoluble.
En el lumen del RER, las proteínas pueden sufrir ligeras modificaciones, como la escisión de sus secuencias de señal o la glicosilación (en la que se añade un oligosacárido, produciendo una glicoproteína). La forma de la proteína también cambia, por lo que la molécula asume su conformación tridimensional. Desde el RER, las proteínas pasan a una región de transición del lumen del RE, que carece en gran medida de ribosomas. Algunas proteínas, como las secretoras, que son liberadas por las células, se empaquetan en vesículas y pasan al aparato de Golgi. Otras proteínas permanecen en el RE, donde llevan a cabo sus funciones específicas.
Las anormalidades en la estructura y función del RER están asociadas con ciertos tipos de enfermedades en los seres humanos. En particular, la acumulación en el RER de proteínas mal plegadas, que normalmente se devuelven al citosol, donde se degradan, puede dar lugar a un estrés del RE, que conduce a la disfunción y la muerte celular. Por ejemplo, la acumulación de proteínas de colágeno mal plegadas en el RER, debido a mutaciones en los genes que codifican el colágeno, subyace a varios trastornos esqueléticos heredados, como la displasia espondiloepimetafisaria, que se caracteriza por un crecimiento óseo anormal, articulaciones débiles y susceptibilidad a la dislocación articular.