Kiss and Run and Kiss and Stay

5/21/2018 Kiss and Run and Kiss and Stay

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Temporal and spatialcoordination of exocytosis and

endocytosis


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y

. Este articulo nos habla delacoplamiento entre estos dos

procesos en la sinapsisqumica de las clulas

secretoras neuronales y no

neuronales.


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En las clulas secretoras la

exocitosis y la endocitosis estn

fuertemente acopladas a los

procesos de transportemembranal que controla el rea

superficial y composicin de la

membrana plasmtica.


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En la sinapsis qumica de las clulasneuronales se liberan neurotransmisores

a travs de la exocitosis de sinapsisvesicular SV que despus tienen que serrecuperado por endocitosis; este procesodebe ser tan rpido como eficaz .

Adems estas vas endositicas debenclasificar correctamente a los lpidos y

protenas que mantienen la composicinintracelular.

Coordinacin,


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Exocitosis La exocitosis es el proceso mediante el cual se secretan diferentes

tipos de molculas contenidas en una vescula citoplasmtica deuna clula al espacio extracelular. La exocitosis implica la fusin dela membrana vesicular a la membrana plasmtica, de manera calciodependiente( se necesita calcio para formar radicales libres).

Es la fusin de vesculas producidas principalmente por el aparatode Golgi con la membrana plasmtica. Las vesculas se forman en

el TGN del aparato de Golgi y viajan hasta la membrana plasmticacon quien se fusionan.

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Hay dos tipos de exocitosis:

La exocitosis consitutivase produce en

todas las clulas y se encarga de liberar

molculas que van a formar parte de la

matriz extracelular o bien sirven pararegenerar la propia membrana celular.

Diferente intensidad de trfico segn el

estado fisiolgico de la clula.


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Regulada Se produce slo en clulas especializadas

en la secrecin.

En este tipo de exocitosis se liberan

molculas que realizan funciones para el

organismo o que afectan a la fisiologa deotras clulas que estn prximas o

localizadas en regiones alejadas en el

organismo, a las cuales llegan a travs delsistema circulatorio, como es el caso de

las hormonas.


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Las vesculas de secrecin regulada no se

fusionan espontneamente con la

membrana plasmtica sino que necesitan

una seal que es un aumento de laconcentracin de calcio.

Adems necesitan ATP y GTP.


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Los dos tipos de exocitosis empaquetanmolculas diferentes, luego el complejo

TGN (trans Golgi network) del aparato de

Golgi debe arreglrselas para separarambos tipos de cargas. Las molculas que

no tienen una seal especfica sern

empaquetadas en vesculas de exocitosisconstitutiva.


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Las protenas del interior de estas

vescula son liberadas en el medioextracelular mientras que las integrales

formarn parte de la membrana

plasmtica.


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Kiss and run

La liberacin de molculas al exterior celularsupone la fusin de la membrana de la vesculacon la membrana plasmtica, de la cual terminarpor formar parte.

Se ha propuesto otro modelo de exocitosisdenominado "besa y corre" (kiss-and-run). Aqu lavescula no se fusiona completamente con lamembrana sino que lo hace de una maneraincompleta formando un poro que comunica elinterior de la vescula con el exterior celular pordonde liberara su contenido. Posteriormente secierra el poro quedando la vescula vaca en elcitosol. Este tipo de excocitosis se ha propuestopara las sinapsis.


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Kiss and Stay

Resientes estudios indican que podan habersido eventos vesiculares que nunca dejaronla membrana de la zona activa (areaespecializada de la membrana plasmatica

donde las clulas presinapticas se fusionan yliberan su contenido de neurotransmisores),y que estn disponibles instantneamentepara reutilizares . Son rellenadas mientras

estn en la membrana, solo se hace unpequeo corte del mecanismo besa y corre.


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Sinapsis

Es un proceso de descargas qumico-elctricas.Estas descargas se generan en la membranacelular de la neurona en un proceso depolarizacin-despolarizacin que libera unas

sustancias qumicas y un impulso elctrico queestimula elctricamente a la vescula presinptica(compartimentos membranales que almacenanneurotransmisores). Esta vescula libera unasmolculas llamadas neurotransmisores que se

acoplan en los receptores postsinpticos de laneurona destino. Este proceso se denominaSinapsis.


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Ciclo de sinapsis vesicular

Las vesiculas sinapticas son transladadas a la zona activa de lamembrana presinaptica (1)en respuesta a Ca2 estos son objeto de laexoxitosis y de la liberacion de neurotransimisores dentro de laendidura sinaptica donde estas moleculas neurotransmisoras puedenatar a sus receptores en la membrana pos-sinaptica.


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Hay varias formas de recuperar la membrana de lasvesculas sinpticas:

a)Las vesiculas sinapticas podrian fundirse y colapsarcecompletamente en la membrana presinaptica y serrecuperadas mediante mediacion endocitica de clatrin

(2)despues pueden ser reciclados por un compartimentoendosomal.


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b) La endocitosis por mediacion de clatin sonseguidos de reciclaje directo sin pasar a travez

del endosoma temprano.


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Besa y corre

c) Podra no fusionarse completamente con la membrana celular

pero puede ser rpidamente recuperada y rellenadoadespus de

haber liberado neurotransmisores a travs de un poro de fusin


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Besa y permanece

d) Rpida reutilizacin de vesculas sinpticas. Las vesculas

nunca dejan la zona activa , son rellenadas inmediatamente

despus del cierre del poro de fusin.


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EXOSITOSIS

Se aplica el trmino exocitosis cuandoel transporte es hacia fuera de la

clula.

Es un mecanismo contrario a laendocitosis, consiste en la liberacin al

exterior de la clula de productos

elaborados por ella, es por tanto un

fenmeno de excrecin.


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La exocitosis est precedida de una

fase de migracin de los grnulos

que contienen las sustancias que

se van a liberar; se vanaproximando a la membrana

plasmtica hasta adherirse a sucara interna.


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MTODOS DE MONITOREO

Capacidad de medicin.

Amperometria.Imagen ptica de tintes fluorescentes yprotenas fluorescentes etiquetadas.

Reflexin interna total de la microscopafluorescente.


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CAPACIDAD DE MEDICIN

Apertura de la vescula.

Incremento y/o disminucin de lasuperficie celular.

Cambios en membrana.


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AMPEROMETRA

Detecta SEROTONINA y CATECOLAMINAS.

Producto de Redox.

Combinada con medicin de capacidades.


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IMAGEN PTICA DE TINTES FLUORESCENTES YPROTENAS FLUORESCENTES ETIQUETADAS

Tcnica de monitoreo.

Marcadores fluorescentes.

Protenas etiquetadas.

Derivadas.

Escner laser de microscopa fluorescente.


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REFLEXIN INTERNA TOTAL DE LAMICROSCOPA FLUORESCENTE.

Monitorea de fluorescencia entiempo real .

Molculas en campo evanescente.


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Synaptic- vesicle pools in

presynaptic boutons


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Elementos con la habilidad de

complementar la membrana plasmatica ypor lo tanto organizar los mecanismos

para los procesos de trafico de la

membrana:

1.-Componentes lpidos.2.-El citoesqueleto cortical.

3.-Proteinas especializadas de andamios.


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Componentes Lipidos

Interconversion y degradacin de la

membrana fosforecida es un

poderoso mecanismo para la

regulacin y coordinacin, espacial ytemporal de las seales de proceso..


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El citoesqueleto cortical

Este esta compuesto por filamentos

de actina y se encuentra debajo de la

membrana plasmatica.

- Prove barreras que previenen acceso

para liberar otros sitios.- Proporciona organizacin espacial

para la endocitosis y exocitosis.


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Protenas especializadas de andamios.

Pueden marcar ciertos puntos y organizarambas exocitosis y endocitosis, asi como

activar zonas para la liberacin de

neurotransmisores.


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Ciclo vesicular

El proceso de exocitosis es seguido por la

endocitosis, durante la cual la membrana vesicular

es recuperada y su carga protnica modificada denuevo para que los transportadores de nuevo

acten sobre ella y vuelvan a llenarla con molculas

del neurotransmisor. Al parecer, los endosomas son

una parte importante en el fenmeno de laendocitosis, tanto en le caso de las VC como de las

VND


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Ciclo vesicular

El ciclo vesicular. 1) Una membrana vesicular vaca recin formada por el

endosoma entra en contacto con enzimas transportadoras que almacenan

los neurotransmisores en su interior, 2) la vescula se translada a las

proximidades de la membrana . 3) la vescula es "anclada" a la zona activa,por medio de protenas SNARE, 4) al introducirse los iones de calcio la

vescula libera su contenido en la hendidura sinptica, 5) la vescula se funde

con la membrana y se expande hasta quedar vaca (exocitosis) 6) la vescula

retorna al citoplasma interior (endocitosis), 7) la vescula vaca modifica su

gradiente protnico para que los transportadores vuelvan a 'cargarla' de

neurotransmisores

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