Endomembranen

Endomembranen, eller endomembranssystemet, är ett nätverk av membranorganeller i eukaryota celler som samarbetar för syntes, modifiering och transport av proteiner och lipider. Systemet omfattar kärnmembranet samt endoplasmatiskt retikulum (ER; inklusive kornigt ER med ribosomer och glatt ER), Golgiapparaten, lysosomer, endosomer, transportvesiklar och plasmamembranet. Peroxisomer räknas oftast inte till endomembranen, även om deras bildning och funktion delvis förlagt nära ER.

Proteiner och lipider till stor del syntetiseras eller bearbetas inom endomembranen. Ribosomer som är fästa vid kornigt ER syntetiserar polypeptider som translocheras in i ER-lumen där de genomgår modifieringar såsom N-glykosylering. Vesiklar transporterar proteiner och lipider vidare till Golgiapparaten, där ytterligare modifieringar och sortering sker.

Golgiapparaten fungerar som en central bearbetnings- och sorteringsstation där proteiner och lipider modifieras, märks och paketeras i vesiklar för leverans till lysosomer, plasmamembranet eller sekretorisk utsöndring. Vesikulär trafik mellan ER, Golgi och målmembran regleras av klatrinbelagda vesiklar: COPII-medierad transport från ER till Golgi, COPI för retrograd transport och intra-Golgi samt klatrinberoende vägar för endocytos. Fusion av vesiklar med målmembranet styrs av tethering-faktorer och SNARE-proteiner. Kärnmembranet är kontinuerligt med ER och därigenom är kärn-ER-systemet integrerat i endomembranen.

Endomembranen möjliggör koordinerad syntes, modifiering och distribution av proteiner och lipider samt kontrollerar utsöndring och membranshållning i cellen. Förändringar i detta system är associerade med olika sjukdomar och störningar, bland annat lysosomala lagringssjukdomar och metaboliska sjukdomar.