endoplasmatisches Reticulum, Abk. ER, das in eukaryotischen Zellen vorhandene System von miteinander verbundenen flachen Membranvesikeln, das je nach Zelltyp unterschiedlich stark ausgebildet ist. Das e.R. kann in zwei unterschiedliche Bereiche unterteilt werden. Sind auf der cytoplasmatischen Seite Ribosomen vorhanden, spricht man von rauem ER; ( vgl. Abb. ) dort werden Membranproteine, lysosomale Proteine und solche Proteine, die zum Export aus Zellen bestimmt sind, synthetisiert. Von diesem wird das Ribosomen-freie glatte ER unterschieden.

Im Innenraum des e.R., dem ER-Lumen (ER-Zisterne) finden kotranslationale Glykosylierungsreaktionen statt. Wasserlösliche Proteine, die für die Sekretion bestimmt werden, gelangen vollständig in das ER-Lumen, wohingegen Membranproteine in die ER-Membran integriert werden. Damit diese Proteine jedoch in das ER gelangen können, besitzen sie an ihrem N-Terminus ein so genanntes Signalpeptid, das im Cytosol von einem Signalerkennungspartikel (SRP) erkannt wird. Nach dessen Bindung verlangsamt sich die Translation, bis das SRP an einen SRP-Rezeptor in der ER-Membran gebunden hat. Während der dann wieder einsetzenden Proteinsynthese gelangen die entstehenden Proteine durch einen speziellen Translokationskanal in das ER-Lumen. Für diese Signal-Hypothese erhielt G. Blobel 1999 den Nobelpreis.

Funktionen des glatten ER sind die Synthese von Membranlipiden wie Phospho- und Glycerolipiden, Sphingolipiden und Sterolen sowie von Speicherlipiden (Triacylglycerole). Diese Synthesen laufen auf der cytoplasmatischen Seite ab, sodass spezielle Enzyme, die Flippasen dafür sorgen müssen, dass sie auf beide Schichten der Lipiddoppelschicht gelangen. Die Desaturierung von Fettsäuren erfolgt über ein Cytochrom-System. Weiterhin ist das glatte ER an durch das Cytochrom P450 katalysierten Entgiftungsreaktionen beteiligt.

Die am e.R. synthetisierten Proteine und Lipide gelangen über Vesikel zunächst zum Golgi-Apparat, von wo sie an ihren endgültigen Bestimmungsort transportiert werden. Eine Sonderform des e.R. ist das sarkoplasmatische Reticulum der Muskelzellen.

endoplasmatisches Reticulum: EM-Aufnahmen des rauen endoplasmatischen Reticulums (rER); 1 Das raue ER aus der Bauchspeicheldrüse einer Fledermaus; 2 Bei stärkerer Vergrößerung sind die Ribosomen an der Außenseite der Membran zu erkennen