Das endoplasmatische Retikulum oder ER ist eine zusammenhängende Reihe von Membransäcken und Tubuli, die mit der äußeren Kernmembran kontinuierlich ist. Ein Teil des ER, das grobe ER, hat seinen Namen von den daran gebundenen Ribosomen. Mikroskopisch gesehen geben die Ribosomen diesem Teil der ER ein raues Aussehen. Sobald sie gebunden sind, setzen die Ribosomen neu translatierte Proteine in das Lumen frei, einen von der ER-Membran eingeschlossenen Raum, in dem Proteine strukturelle Modifikationen erfahren, wie das Falten in ihre Tertiärstrukturen. Die Proteine werden auch durch Chaperon-Proteine auf ordnungsgemäße Translation und Faltung untersucht. Wenn sie diese Qualitätskontrolle bestehen, werden sie in Vesikel verpackt und an den Golgi-Apparat abgegeben. Wenn sie jedoch nicht bestehen, werden sie im Cytosol abgebaut und die Aminosäuren werden recycelt. Der andere Teil des ER wird als glattes ER bezeichnet, da ihm gebundene Ribosomen fehlen. Diese Region synthetisiert Kohlenhydrate und Lipide, die auch zur Abgabe an den Golgi-Apparat verpackt werden. In den meisten eukaryotischen Zellen speichert das glatte ER auch Kalziumionen zur Verwendung als sekundären Botenstoff. Beispielsweise werden in Muskelzellen, die als Myozyten bezeichnet werden und in denen das glatte ER als sarkoplasmatisches Retikulum bezeichnet wird, die gespeicherten Kalziumionen zur Kontraktion der Muskeln verwendet.