Las proteínas que están destinadas a la membrana plasmática o que se exportan al entorno extracelular en las células eucariotas se traducen en ribosomas que se asientan en el retículo endoplásmico rugoso (RER). La mayoría de las proteínas se transportan de manera cotraduccional al RE (es decir, mientras el ribosoma está traduciendo el código de ARNm en un polipéptido , el polipéptido se inserta simultáneamente a través del poro translocón en el RE). El ER proporciona un entorno que ayuda a los polipéptidos nacientes a plegarse y convertirse en proteínas funcionales o parcialmente funcionales. El ER proporciona un oxidante(para la formación de enlaces disulfuro) y las chaperonas necesarias (agentes que ayudan al plegamiento que no forman parte de la proteína final). Numerosas proteínas exportadas forman enlaces disulfuro , enlaces covalentes que estabilizan la estructura de la proteína en entornos extracelulares hostiles. Un ejemplo clásico son los polipéptidos de cadena pesada y ligera unidos por disulfuro de anticuerpos secretados por las células B del sistema inmunitario .
Otro evento clave que tiene lugar en la sala de emergencias es la glicosilación ligada a N. En este proceso, los polipéptidos que tienen un tramo único de 3 aminoácidos (asparagina - X - serina/treonina, donde X representa cualquier aminoácido excepto prolina ) se modifican con un resto de azúcar complejo en el grupo amida de la asparagina. Otros tipos de glicosilaciones incluyen la ligada a S (a través de residuos de cisteína), la ligada a C (a través de triptófano) y la ligada a O (a través de serina o treonina). Con mucho, la glicosilación ligada a N es la modificación postraduccional más abundante que se encuentra en las células eucariotas.
Una vez que las proteínas se han plegado y están listas para ser transportadas fuera del ER, se cree que se ensamblan en un sitio específico dentro del ER denominado "sitios de salida del ER". Estos sitios pueden ser transitorios, pero lo más probable es que estén situados en el ER, donde el ER está cerca del siguiente compartimento de transporte, el grupo vesicular-tubular (VTC) (también conocido como ER-Compartimento intermedio de Golgi (ERGIC)). Los detalles de cómo se concentran o localizan las proteínas en el sitio de salida no están claros (¡están surgiendo algunos aspectos!), pero el proceso real de gemación de una vesícula que contiene estas proteínas comienza con una proteína llamada Sec12. Esta proteína recluta una pequeña GTPasa llamada Sar1 (piense en Sar1 como un interruptor, está activo cuando se une aGTP e inactivo cuando hidroliza el GTP a GDP ). Esto a su vez conduce al reclutamiento de un complejo proteico, el complejo Sec23/Sec24 y Sec13/Sec31 (también conocido como la cubierta COPII ). En pocas palabras, lo que hacen estas proteínas es formar una malla en el sitio de salida del ER y la malla a través de la curvatura mecánica forma una pequeña "gota" que se desprende del ER con proteínas adentro (piense, plastilina como el ER y su mano como el Sec complejo pellizcar pedacitos). La malla se desmonta de la vesícula brotada cuando Sar1 hidroliza el GTP a GDP. Esta actividad de Sar1 se ve reforzada por Sec23/24.
Una vez que las vesículas se separan del RE, se transportan de forma pasiva (por difusión ) o activa (por motores intracelulares que funcionan en las vías del citoesqueleto). El modo de transporte parece estar influenciado por la distancia. Las distancias cortas pueden tender hacia el transporte pasivo, mientras que las distancias más largas tienden hacia el transporte activo . Una vez que estas vesículas llegan a su destino, primero deben vincularse físicamente con su compartimento aceptor (de lo contrario, pueden flotar). Este proceso es facilitado por " tethers ". Las ataduras vienen en dos "sabores": proteína(s) larga(s) con dominios llamados " enrollado en espiral " o complejos de muchas subunidades que son en su mayor parte globulares. La atadura que funciona para unir las vesículas derivadas de ER al VTC (o aparato de Golgi en el caso de los eucariotas inferiores), el siguiente compartimento en la ruta de transporte, es la Partícula de Proteína de Transporte (TRAPP).