Структура эндоплазматического ретикулума напоминает спиральную парковку

Исследователи применили усовершенствованный метод микроскопии, чтобы визуализировать трехмерную структуру эндоплазматического ретикулума (ЭР) — внутриклеточной «фабрики» по производству белков. Они обнаружили, что плотно упакованные мембранные листы ЭР образуют структуру, напоминающую многоуровневую парковку со спиральными пандусами.

• Метод: Улучшенная техника окрашивания мембран ЭР для сканирующей электронной микроскопии позволила получить изображения с беспрецедентной детализацией на примере нейронов и клеток слюнных желез мыши.
• Находка: Листы ЭР формируют непрерывную мембранную систему из уложенных друг на друга уровней, соединенных геометрической фигурой, известной как геликоид (спиралевидная структура).
• Значение: Такая «парковочная» структура оптимизирует плотную упаковку мембран ЭР, максимизируя количество рибосом (синтезирующих белки молекул) в ограниченном объеме клетки.
• Теория: Созданная теоретическая модель показывает, что эта конфигурация позволяет клетке производить большое количество белков, минимизируя энергетические затраты. При необходимости секретировать больше белков клетка может уменьшать расстояние между листами, «добавляя уровни» в свою структуру.

«Геометрия ЭР настолько сложна, что ее детали никогда не были полностью описаны, даже спустя 60 лет после его открытия», — отмечает соавтор работы Марк Терасаки.