Das glatte endoplasmatische Retikulum erfüllt eine Reihe wichtiger Stoffwechselfunktionen innerhalb der Zelle. Die genaue Funktion ändert sich je nach Zelltyp. Wenn eine Verbindung nicht metabolisiert wird, fungiert das glatte endoplasmatische Retikulum als Speicherort, bis der Metabolismus wieder beginnt. Weitere wichtige Funktionen sind die Entgiftung von in die Zelle eingebrachten Verbindungen und das Verpacken neu gebildeter Proteine.
Das allgemeine Erscheinungsbild des glatten endoplasmatischen Retikulums ist eine auf sich selbst gefaltete Membran, ein Merkmal, das die Oberfläche, auf der Stoffwechselprozesse ablaufen können, stark vergrößert, ohne überschüssigen Raum innerhalb der Zelle einzunehmen. Die Organelle hat ihren Namen von ihrem Aussehen unter dem Mikroskop; eine ähnliche Organelle, das raue endoplasmatische Retikulum, besitzt eine Ansammlung von Körnchen, die Proteine produzieren. Eine der Hauptfunktionen des glatten endoplasmatischen Retikulums ist die Produktion von Lipiden, einem wesentlichen Bestandteil der äußeren Zellmembran. Eine weitere Funktion, die es in allen Zellen ausübt, ist die Endproduktion von Glukose, einem Energiespeichermolekül.
Das glatte endoplasmatische Retikulum metabolisiert auch natürliche und aufgenommene Toxine in allen Zelltypen. Die Verstoffwechselung von natürlich produzierten Toxinen ist ein kontinuierlicher Prozess; eine Zelle würde schnell sterben, wenn diese Funktion nicht ausgeführt würde. Das glatte endoplasmatische Retikulum der Leberzellen metabolisiert ein häufig aufgenommenes Toxin: Alkohol.
Andere Funktionen des glatten endoplasmatischen Retikulums hängen vom Zelltyp ab. In einer Muskelzelle ist es beispielsweise für die Freisetzung von Calciumionen verantwortlich, wenn es ein Signal erhält, dass sich die Muskelzelle zusammenziehen muss. Diese Funktion des glatten endoplasmatischen Retikulums ist auf Muskelzellen so spezialisiert, dass die Organelle einen anderen Namen trägt: das skarkoplasmatische Retikulum.
Eine weitere spezialisierte Funktion des glatten endoplasmatischen Retikulums ist seine Rolle in den Gonaden von Tierarten. Anstatt Calciumionen freizusetzen, unterstützt es in diesen Zellen die letzten Stufen der Steroidproduktion. Ein einzigartiges Merkmal dieses Prozesses ist, dass das glatte endoplasmatische Retikulum und Mitochondrien, eine weitere Organelle, zusammenarbeiten, um Steroide zu produzieren. Diese Tatsache ist außergewöhnlich, da die meisten Organellen bei der Aufrechterhaltung der Lebensfunktionen der Zelle als unabhängige Einheiten arbeiten.
Bestimmte genetische Störungen stören das glatte endoplasmatische Retikulum. Bei Mukoviszidose kann der Körper ein bestimmtes Protein nicht richtig herstellen. Dieses mutierte Protein bleibt beim Verpacken im glatten endoplasmatischen Retikulum stecken und kann die Zelle nicht verlassen. Infolgedessen wird die Lunge einer Person mit dieser Erkrankung vernarbt und ihre Lebensdauer wird stark verkürzt.