Синтез белка в клетках происходит на шероховатой эндоплазматической сети (ЭПС), также известной как шероховатый эндоплазматический ретикулум. Это четвертый вариант из предложенных.
Шероховатая ЭПС получила свое название из-за многочисленных рибосом, прикрепленных к её внешней поверхности. Эти рибосомы являются основными клеточными структурами, ответственными за синтез белков. Процесс начинается с транскрипции, когда генетическая информация из ДНК переписывается в молекулу мРНК. Эта мРНК затем транспортируется из ядра к рибосомам на шероховатой ЭПС, где происходит трансляция — процесс, в ходе которого последовательность нуклеотидов мРНК используется для сборки аминокислот в полипептидные цепи, которые затем сворачиваются в функциональные белки.
Шероховатая ЭПС играет ключевую роль в синтезе белков, которые предназначены для секреции из клетки, включения в клеточные мембраны или функционирования в лизосомах. После синтеза белки часто подвергаются посттрансляционным модификациям и транспортируются в аппарат Гольджи для дальнейшей обработки и сортировки.
Другие структуры, упомянутые в вопросе, не участвуют непосредственно в процессе синтеза белков:
- Гладкая ЭПС связана с синтезом липидов, метаболизмом углеводов и детоксикацией клеток.
- Мембраны митохондрий участвуют в процессе производства энергии в клетке через окислительное фосфорилирование.
- Кристы хлоропластов связаны с фотосинтезом у растений и не участвуют в синтезе белков.
Таким образом, для синтеза белка в клетке основное значение имеет шероховатая ЭПС.