Endomembranas famed 2014.2

ENDOMEMBRANAS

Organelas posicionadas pelo citoesqueleto

Organelas representam 50% volume da célula

Endomembranas- maior superfície que

membrana plasmática (20 -30X)

Evolução: metabolismo ancorado na

membrana Ex. síntese de ATP e lipídeos

Bactéria ancestral: relação superfície/volume

Eucariotos: célula volume maior -menor superfície

Endomembranas - aumentar superfície

Evolução da célula eucariótica

Mitocôndria e Cloroplastos

Teoria da

endossimbiose

Membrana dupla

Genoma próprio

Distribuição de proteínas

Síntese de proteínas

Principalmente por

ribossomos no citossol

direcionamento requer

sinal de distribuição

Alguns ribossomos

dentro da mitocôndria e

do cloroplasto

Transporte de proteínas

Transporte através de

poros Núcleo

Transporte através de

membranas Cloroplasto, Mitocôndria, Peroxissomo

Transporte por

vesículas Do retículo endoplasmático e Golgi

Para Membrana plasmática, secreção

Efeito do peptídeo-sinal na localização das proteínas

Proteínas para o núcleo

poros nucleares (complexo > 100 ptns)

movimento bi-lateral:

sinal de localização nuclear (Lys, Arg)

reconhecido receptores de importação

transporte ativo (usa GTP)

Proteínas para mitocôndria e cloroplasto

Retículo endoplasmático rugoso

Proteínas para retículo endoplasmático

direcionamento inicial

Proteínas para retículo endoplasmático

Proteínas solúveis do lúmen

Proteínas para retículo endoplasmático Proteínas com domínio trans-membrana

A maior parte das proteínas produzidas no RE

(solúveis ou ligadas a membranas) são

glicoproteínas.

ENZIMA: oligossacaril transferase.

O segmento básico de cada cadeia de carboidrato é montado em um Transportador

lipídico (dolicol fosfato) e então transferido para resíduos de asparagina.

Modificações- glicosidases I e II

Dobramento: papel da calnexina e calreticulina

Processamentos de proteínas no RE

Tipos de eventos do processamento proteolítico que

ocorrem no RE:

Clivagens proteolíticas específicas.

Formação de ligações de dissulfeto (S–S)

Enovelamento da cadeia polipeptídica na sua conformação

tridimensional correta.

Montagem dos polipeptídeos em proteínas com várias

subunidades.

Fases iniciais da adição e processamento de hidratos de carbono (glicolisação).

Adição de âncoras glicolipídicas a algumas proteínas da

membrana plasmática.

Clivagens proteolíticas específicas

MODIFICAÇÕES DE PROTEÍNAS NO RER

Formação de ligações dissulfeto (S–S)

• Intervêm na conformação tridimensional das

glicoproteínas.

• Ajudam a proteger as proteínas da proteólise.

• Participam no reconhecimento e nas adesões

celulares: Exemplo: adesão de leucócitos (glóbulos brancos) às

células endoteliais dos vasos sanguíneos mediado pelas

proteínas transmembranares designadas de selectinas

• Funcionam como antígenos: Exemplo: grupos sanguíneos presença destes

oligossacarídeos em glicoproteínas e glicolípidos na superfície dos eritrócitos humanos

Do RE para o Complexo de Golgi: A primeira etapa do transporte vesicular

Complexo de Golgi

Cisternas empilhadas

Secreção celular

Recebem proteínas do RER MODIFICAÇÃO

SEPARAÇÃO

EMPACOTAMENTO

Transferência ocorre por meio

de vesículas de transição

Transporte por coatômeros

TRANSPORTE

RETRÓGRADO

TRANSPORTE

ANTERÓGRADO

Vesículas revestidas COPII: transportando carga do RE para o CG

Vesículas revestidas COPI: transportando proteínas fugitivas de volta para o RE

(sinal KDEL-lis-

asp-glu-leu)

ANCORAMENTO DA VESÍCULA OCORRE POR LIGAÇÃO ENTRE V-SNARE E T-SNARE OCORREM MUDANÇAS CONFORMACIONAIS NESSA ASSOCIAÇÃO UM COMPLEXO PROTEICO DE FUSÃO É FORMADO COM A PROTEÍNA SNAP25 O COMPLEXO DE FUSÃO ROMPE A BICAMADA LIPÍDICA, LEVANDO À FUSÃO DAS MEMBRANAS

TRANSFERÊNCIA PARA O GOLGI

FACE TRANS

VAI PARA A

MEMBRANA

FACE DE

MATURAÇÃO

FACE CIS

CHEGA DO RER

FACE

FORMATIVA

CIS

TRANS

DESTINO DAS PROTEÍNAS DO GOLGI

SECREÇÃO CELULAR ENZIMAS DIGESTIVAS

HORMÔNIOS

MUCO

SECREÇÃO

CONSTITUTIVA

SECREÇÃO

REGULADA

DESTINO DAS PROTEÍNAS DO GOLGI

FORMAÇÃO DOS LISOSSOMOS

“BROTAM” DO GOLGI

BOLSAS CONTENDO ENZIMAS

DIGESTIVAS

MEMBRANA COM BOMBAS DE

Cl - E H+

DIGESTÃO DE MATERIAL

FAGOCITADO OU

PINOCITADO

Hidrolases

Peptidases

RNAases

DNAases

Lipases

Fosfatases

Glicosidases

Carboxilases

Sulfatases

Esterases

A MPS VI, mucopolissacaridose VI ou síndrome de Maroteaux-Lamy

DOENÇAS DE DEPÓSITO LISOSSÔMICO

DEFICIÊNCIA DE

ARILSULFATASE B

DIGESTÃO DE

GLICOSAMINOGLICANOS

DOENÇA DE POMPE Glicogenose do tipo II,

Deficiência de Alfa-Glicosidase

Ácida, Deficiência de Maltase

Ácida ou Doença de Depósito de

Glicogênio Tipo II.

INSUFICIÊNCIA DE ALFA-GLICOSIDASE-ÁCIDA

DEGRADAÇÃO DO GLICOGÊNIO INTRA-LISOSSÔMICO.

Retículo não-granuloso Síntese:

Ácidos graxos

Fosfolipídeos

Esteróides

Detoxificação de drogas

Hepatócitos

Gônadas (hormônios esteróides)

Células musculares (cálcio)

Células renais

RE liso ocorre no ápice das células do epitélio intestinal absorção de gotículas de gorduras REL extenso células secretoras de esteróides Ex.: células secretoras de hormônios do córtex da glândula supra-renal

A origem do REL - REL origina-se no RER pela

perda de seus ribossomos - REL origina-se de proteínas

que, sintetizadas pelo RER, migram através da membrana deste até as extremidades e sofrem a adição de lipídios crescendo e formando novas membranas.

Síntese de Lipídios

No RE, são produzidos fosfolipídios que serão utilizados na

formação de diversas membranas celulares.

Fosfolipídeos sintetizados do lado citosólico da membrana do RE

Fosfolipídeos da membrana são modificados enzimaticamente A membrana da vesícula formada contem uma composição distinta daquela da membrana na qual ela brotou Fosfolipídeos podem ser fisicamente removidos de uma membrana e inseridos em outra por proteínas de transferência de fosfolipídeos

Exportação de lipídios do Retículo

Endoplasmático Liso

• Distribuição por meio de vesículas transportadoras

GOLGI

MEMBRANA

LISOSSOMOS

Síntese de Lipídios - Colesterol

Membranas do RE a partir do Acetil Co-A.

Por meio de uma série de reações bioquímicas, é formado o colesterol, que é posteriormente enviado a outras membranas celulares, já que ele não está entre os principais constituintes das membranas do próprio RE.

O colesterol ainda será aproveitado em outras reações que acontecem no RE, como na formação de ácidos biliares (no fígado) e hormônios esteróides (nos ovários, nos testículos e nas supra-renais).

Síntese de lipídios Síntese de hormônios esteróides REL abundante em células especializadas que sintetizam esteróides Ex.: células do testículo e ovário - Hormônios esteróides são sintetizados a partir do colesterol no RE

Síntese de Hormônios Esteróides

colesterol produzido no REL

MITOCÔNDRIAS

Reações de hidroxilação

Reações de clivagem lateral,

envolvendo a cadeia transportadora de

elétrons do citocromo P450.

PREGNOLONA VOLTA AO REL

novas hidroxilações e clivagens laterais

para formar os hormônios

esteróides.

Hidrocarbonetos aromáticos (combustão), DDT, plastificantes, conservantes dos alimentos e vários medicamentos. Ex: fenobarbital em ratos aumento acentuado nas quantidades do REL do hepatócito e das enzimas que metabolizam essa droga.

Detoxificação: reações de hidroxilação que transformam drogas insolúveis em substâncias hidrossolúveis Ocorre no REL : fígado, rins, pele e pulmões

Microscopia de luz – PAS+ (REL) Hepatócito

Degradação de glicogênio acumulado em grânulos no citoplasma

Glicose-6-Fosfato Glicose + Pi

Glicose-6-Fosfatase

H2O

GLICOGENOSE DO TIPO I

SISTEMA TRANSLOCASE/FOSFATASE LIBERAÇÃO DE GLICOSE

Armazenamento de Cálcio

Reserva de cálcio

intracelular; envolvimento

na contração muscular

(retículo sarcoplasmático).