Endomembraanisysteemin

Endomembraanisysteemin (EMS) on eukaryoottisoluissa esiintyvä kalvojen muodostama verkosto, joka kattaa solun sisäiset kalvopohjaiset organellit sekä niihin liittyvän vesikulaarisen liikenteen. EMS on osittain jatkuva kalvoverkosto: solun ydinosen ulkoluori on yhteydessä endoplasmaattiseen järjestelmään (ER), ja kalvot liikkuvat ja vaihtavat sisältöä toistensa välillä vesikkelein kuljetettuina. EMS vastaa sekä aineiden valmistusta että niiden kuljettamista oikeisiin paikkoihin solussa.

Keskeiset osat EMS:issä ovat endoplasmainen järjestelmä (ER), joka jaa­ntuu karkeakarvaiseen ER:iin (RER) ja sileään ER:iin (SER), Golgin laitteisto (Golgi-kompleksi), endosomit ja lysosomit sekä peroksisomit, vakuolit sekä vesikkelit ja kalvot, jotka muodostavat kuljetusreittejä. ER vastaa proteiinien ja lipidien synteesistä ja muokkauksesta, kun taas Golgi muokkaa, lajittelee ja lajittelee näitä molekyylejä edelleen sekä ohjaa ne oikeisiin määränpäihin, kuten solun membraaniin, eritettäväksi ulosympäristöön tai lysosomeihin. EMS on myös keskeinen endosytoinnin ja eksosytoinnin kautta tapahtuvan aineiden kiertokulun vauhdittaja.

Toimintaperiaate perustuu vesikulaariseen kuljetukseen ja kalvonmuokkaukseen. Vesikkelit kuljettavat proteiineja ja lipidejä ER:stä Golgiin ja edelleen eteenpäin perille, samalla kun COPII- ja COPI-koativen reitit sekä clathrin-kapselit ohjaavat liikennettä eteen- ja taaksepäin. Proteiineille annetaan post-translationaalisia modifikaatioita, kuten glykosylaatio, ja ne sinne toimitetaan tarkoitettuihin kohteisiin.

EMS:n toiminta on elintärkeää solun kunnossapidolle: se ylläpitää kalvopintojen koostumusta, mahdollistaa eritettävien ja membraanissa sijaitsevien proteiinien oikean kohdistuksen sekä ylläpitää solun sisäistä ja ulkoista kommunikaatiota. Vioittuneet kuljetusreitit tai kalvorakenteiden väärät muokkaukset voivat johtaa solun toimintahäiriöihin ja liittyä moniin sairauksiin.