Reticulo Endoplasmico Liso

En entregas pasadas hablamos acerca del retículo endoplásmico rugoso y el proceso de traducción, pero dejamos de lado a su contraparte lisa la cual estudiaremos ahora.

El Retículo Endoplásmico Liso (REL) está constituido por una sistema de tubulos anastomosados y vesículas planas ocasionales de unión a membrana. Su principal diferencia ante su contraparte rugosa es la ausencia de ribosomas, por lo que por obvias razones no participa en el proceso de síntesis de proteínas y mucho menos en las modificaciones postraduccionales, pero realiza otras funciones importantes para la célula de las que hablaremos a continuación

Metabolismo de Lípidos

La síntesis de los lípidos estructurales como los fosfolípidos, esfingolípidos y el colesterol suceden aquí, Cabe mencionar que no todos los procesos mencionados anteriormente no son realizados al 100% dentro del REL, sino una parte es llevada a cabo en citoplasma y el resto en el REL, razón por la que aquí solo daremos un pequeño resumen de dichos procesos. Si deseas conocer estos procesos más a fondo puedes consultar cualquier libro o sitio de Bioquímica.

Síntesis de Fosfolípidos

Como ya analizamos en el apartado de membrana plasmática los fosfolípidos son componentes estructurales de la misma. La fosfatidiletanolamina y la fosfatidilcolina son dos de los principales fosfolípidos El primero está compuesta por un glicerol esterificado en los hidroxilos 1 y 2 por dos ácidos grasos, y en el hidroxilo 3 con un grupo fosfato que, a su vez, se esterifica con el aminoalcohol etanolamina, un derivado del etanol, mientras que el segundo tiene una estructura similar pero su alcohol que se esterifica es la colina, razón por la cual su proceso de síntesis es similar.

Durante la síntesis de fosfatidiletanolamina en el citoplasma se fosforila la etanolamina para formar fosfoetanolamina, reacción catalizada por la enzima etanolamina cinasa. Luego la fosfoetanolamina se convierte en CDP-Etanolamina por la enzima Citidiltransferasa de CTP-fosfoetanolamina, reacción en la que la fosfoetanolamina debe reaccionar con un CTP (Trifosfato de Citidina). La CDP-Etanolamina se convierte en el REL en Fosfatidiletanolamina por la enzima Transferasa de CDP-etanolamina1,2 diacilglicerol fosfoetanolamina al reaccionar con el DAG.

Por otra parte, la síntesis de fosfatidilcolina también inicia en el citoplasma cuando la colina por acción de la enzima colina cinasa se vuelve fosfocolina. Luego la fosfocolina se vuelve CDP-colina por la enzima Citidiltransferasa de CTP-fosfocolina, y al igual que en el caso de la fosfoetanolamina también interactúa con un CTP. La CDP-colina se vuelve fosfatidilcolina cuando reacciona con DAG por la enzima Transferasa de CDP-colina 1,2 diacilglicerol fosfoetanolamina. Todo esto en el REL.

El DAG necesario en la ultima reacción de la fosfatidiletanolamina y de la fosfatidilcolina se puede obtener del TAG, o del Acido Fosfatídico.

Otros fosfolípidos sintetizados son el fosfatidilinositol y el fosfatidilglicerol que tienen como precursor al CDP-Diacilglicerol, que también se obtiene a partir del Acido Fosfatídico.

Visión general de la sintesis de fosfolipidos

Síntesis de Colesterol

Este proceso se da cuando las aportaciones de la dieta del individuo no sean las suficientes. La síntesis se lleva a cabo en el citoplasma y la mayor parte en el REL. El proceso se divide en tres fases: formación de HMG-CoA, Formación de Escualeno y Formación de Colesterol.

En la primer fase se va a formar Hidroximetiglutaril coenzima A (HMG-CoA) por las siguientes reacciones que ocurren en el citoplasma.

·         Se condensan (juntan) 2 moléculas de Acetil coenzima A (Acetil CoA) (que se produce en la mitocondria a partir de piruvato o ácidos grasos como veremos en nuestra entrega de mitocondria próximamente) para formar β-cetobutiril-CoA, gracias a la enzima tiolasa

·         Luego al β-cetobutiril-CoA se le une otra Acetil CoA para formar HMG-CoA, por la enzima HMG-CoA Sintasa

En la segunda fase el HMG-CoA será convertido en Escualeno por las siguientes reacciones que ocurren en el citoplasma:

·         El HMG-CoA es transformado en Mevalonato por la HMG-CoA Reductasa

Correlación Clínica: Fármacos como la levostatina inhiben a la HMG-CoA Reductasa, por lo que bloquean la síntesis de colesterol, por lo que son usados en el tratamiento de aterosclerosis

·         El Mevalonato será transformado en Fosfomevalonato por la enzima Mevalonato Cinasa

·    El Fosfomevalonato es convertido en 5-Pirofosfomevalonato por la enzima Fosfomevalonato Cinasa

·         El 5-Pirofosfomevalonato pasa a ser Isopentenilpirofosfato luego de una deshidratación y descarboxilación.

·          El Isopentenilpirofosfato es vuelto Dimetilalilpirofosfato por la enzima Isomerasa

·  Isopentenilpirofosfato y Dimetilalilpirofosfato se condensan para formar Geranilpirofosfato por la enzima Transferasa de Dimetilalilo

·  Geranilpirofosfato se condensa con otro Isopentenilpirofosfato y forma Farnesilpirofosfato por la enzima Transferasa de Geranilo.

·         Finalmente, el Farnesilpirofosfato se vuelve a condensar (si adivinaste otra vez) con Isopentenilpirofosfato para formar el Escualeno por la enzima Escualeno Sintasa

La ultima fase del proceso lleva ahora si a la formación de colesterol y consta de las siguientes reacciones que ocurren en el citoplasma y REL:

·         El Escualeno primero se une a la proteína transportadora de esteroles y es convertido en Escualeno-2,3-epoxido por la enzima Monooxigenasa

·   El Escualeno-2,3-epoxido se vuelve Lanosterol por la enzima Ciclasa de 2,3 Oxidoescualeno Lanosterol

·         El Lanosterol será convertido 7-Deshidrocolesterol dentro del REL en un proceso que dura 20 reacciones químicas cuyas enzimas se encuentran en el mismo, pero dichas reacciones al ser varias imprecisas, y al haber atormentado al lector con suficientes reacciones por el día de hoy procederemos a saltárnoslas.

·         Finalmente, el 7-Deshidrocolesterol se vuelve Colesterol al reducirse por el NADPH

Detoxificación

El REL participa en reacciones de detoxificación llevadas a cabo por las enzimas del grupo P450, función que es llevada a cabo principalmente por los hepatocitos.

Almacén de Calcio

Tiene una importante función como almacén de Ca₂+, principalmente en las células musculares ya que este ion es fundamental para que se lleve a cabo la contracción. En estas células, al REL se le llama Retículo Sarcoplásmico.

En resumen, a pesar de que el REL no está implicado en la traducción cumple otras funciones importante para el mantenimiento de las células sobre todo aquellas especializadas en el metabolismo de Lípidos. En nuestra siguiente entrega hablaremos de los Endosomas y los Lisosomas  


Fuentes 

Gartner, Leslie P. Texto De Histología Atlas A Color. 4th ed., Elsevier, 2017

McKee, Trudy et al. Bioquímica. Las Bases Moleculares De La Vida. 5th ed., Mcgraw-Hill Interamericana, 2014.