Sistemas de Endomembranas

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Sistemas de Endomembranas
· É um grupo de membranas e organelas presentes em células eucariontes que atuam na síntese, modificação, secreção e transporte de proteínas e lipídios.
· Sistema de endomembranas composto por: Retículo Endoplasmático, Complexo de Golgi, Lisossomos; 
· Célula procarionte ancestral- com material genético disperso no citoplasma e também com estruturas de ribossomos ligados a membrana plasmática. Assim, com a evolução houve invaginação da membrana plasmática em que ela se deslocou para dentro da célula, formando um envoltório nuclear protegendo contra degradação 
· Membrana nuclear com bicamada interna e bicamada externa
· Formação do Retículo Endoplasmático (RE): é formado por rede de canais interligados, sendo uma rede de túbulos membranosos e vesículas achatadas que se estende a partir do envoltório celular e percorre grande parte do citosol; 
· essa rede que forma o retículo endoplasmático é revestida por bicamada lipoproteica que limita o espaço interno do RE e é chamado de lúmen ou espaço cisternal- nesse espaço tem proteínas residentes do RE (chamadas também de proteínas solúveis) e é onde ocorre todas reações envolvidas no empacotamento e processamento das proteínas que serão levadas para os lisossomos, para membrana plasmática ou para o exterior da célula;
· RE atua no transporte de substancias para o citoplasma e são responsáveis pelas sínteses de proteínas, fosfolipideos, gorduras...
· Existem 2 tipos morfológicos de RE: RE. Rugoso (ou granuloso) e RE. Liso
· Retículo Endoplasmático rugoso- ou granular, tem em sua superfície externa recoberta por ribossomos, tem cisternas, constituídos por membrana voltada para citoplasma com ribossomos ou polirribossomos.
· polirribossomos- junção de vários ribossomos unidos formando estrutura- roseta de polirribossomos, onde vários ribossomos conseguem simultaneamente conhecer a mesma fita de DNA; Polirribossomos são muito utilizados em síntese de proteínas que não serão exportadas para fora da célula, ou seja, proteínas que são usadas pela própria célula- ex- hemoglobina, utilizada pelas próprias hemácias; polirribosssomos são muito encontrados no reticulo endoplasmático rugoso 
· Função Reticulo endoplasmático rugoso
· síntese de proteínas- incluindo proteínas de membrana, hidrolases acidas (que atua nos lisossomos) e todas outras proteínas que são secretadas (por ex: componentes da matriz extracelular, hormônios e enzimas digestivas) começa no núcleo, onde a partir da RNA polimerase, o RNA mensageiro é transportado para o citoplasma, sendo reconhecido pelos ribossomos que faz a leitura pelo RNA ribossômico, fazendo a síntese de proteínas. Ribossomos- são estruturas celulares compostas por RNA e proteínas, responsável pela síntese proteica; ribossomos podem ou não estar aderidos a membrana do reticulo endoplasmático, quando não estão aderidos eles podem ser encontrados em forma de polirribossomos
· Reticulo e. rugoso também tem a função de dobramentos e modificação das proteínas ou chamado de enovelamento- principalmente quando faz adição de carboidratos, processo espontâneo, algumas proteínas não conseguem se enovelar espontaneamente, por isso usam proteínas calnexinas para auxiliar o enovelamento;
· Processo de glicosilação - acréscimo de açúcares, sendo essencial para funções que as macromoléculas irão desempenhar, no reticulo endoplasmático grande parte da glicosilação acontece ocorrendo no interior das cisternas do reticulo endoplasmático rugoso - alguns aminoácidos da cadeia polipeptídica têm mais afinidade em ser glicolisados (quando adiciona cadeia glicídica), alguns aminoácidos tem grupamentos OH ou grupamentos aminas que deixam ser glicosilados. No lúmen do reticulo endoplasmático tem uma proteína chamada oligossacarídeo transferase (transfere algo) essa proteína é constituída por 3 moléculas de glicose, 9 de manose e 2 de N-acetilglicosamina
· Dentro das cisternas do reticulo endoplasmático- as principais alterações que acontecem nas proteínas selecionadas durante o transporte são- glicosilação (proteínas tem adição de carboidratos e aminoácidos, algumas tem remoção de estruturas, algumas tem sulfatação...), proteínas são direcionadas por vesículas secretoras que vão se fundir a membrana plasmática ou a proteína e direcionada para membrana plasmática e fica na membrana, ou as proteínas são levadas para os lisossomos podendo ser degradadas ou transformadas em enzimas degradativas
· Reticulo endoplasmático liso: ou não granuloso; tem forma mais tubular, não tem cisternas, tem pequena quantidade ou ausência de ribossomos associados. 
· Funções: 
· Ocorre a síntese dos fosfolipídios que irão constituir as membranas celulares;
· Síntese de carboidratos, hormônios esteroidais e ácidos graxos
· Atua na degradação da molécula glico G; degradação do glicogênio nos hepatócitos
· Atua na desintoxicação celular ajuda na degradação do etanol (quando tem ingestão exacerbada), sendo bastante encontrado nas células do fígado (hepatócitos) desativando substancias toxicas e ajudando na eliminação delas;
· Serve de deposito de cálcio- armazenamento de íon Ca + eu que é um mensageiro citoplasmático envolvido por exemplo na secreção, proliferação e contração muscular, mantendo a homeostase (excesso de cálcio pode levar a célula ao processo de apoptose); 
· Nas gônadas sexuais produz hormônios sexuais; formação de progesterona, estrogênio, etc.
· auxilia a absorção de gorduras, encontrado em grande quantidade em células do intestino delgado; 
· síntese de hormônios esteroidais a partir de precursores relacionados aos esteroides (ex-colesterol)
· O reticulo endoplasmático liso das fibras musculares é chamado de reticulo sarcoplasmático, envolvendo os miofilamentos (componentes do citoesqueleto das células musculares), esses miofilamentos tem contração que depende do Ca+ armazenado no lúmen
	RER
	REL
	Síntese de proteínas
	Síntese de lipídios
	Glicosilação de proteínas 
	Metabolismo de carboidratos
	Montagem de moléculas proteicas
	Armazenamento de íons Ca+
	Síntese de fosfolipídios 
	Inativação de substancias toxicas- ex: álcool no fígado 
· Complexo de golgi- chamado também de dictiossomos pode ter localizações variáveis, mas geralmente próximo ao núcleo e reticulo endoplasmático rugoso; constituído por estruturas parecidas com sáculos achatados e empilhados; principal função secreção celular, liberando substancias em forma de vesículas (serão excretadas para fora da célula ou se associam a outras organelas); 
· complexo de golgi com 2 regiões- face cis e face trans. Face cis- voltado para o reticulo granuloso, por onde as proteínas e vesículas chegam no complexo de golgi; face trans- formado vesículas secretoras onde elas são liberadas
· Complexo de golgi- recebe proteínas produzidas pelo reticulo endoplasmático rugoso e pelos ribossomos, então o complexo de golgi empacota e da destino para essas proteína; 
· Relacionado a fabricação, armazenamento, Glicosilação e transporte de produtos celulares principalmente vindos do reticulo endoplasmático
· O complexo de golgi tem capacidade de alterar as macromoléculas que transitam pela organela, através de Glicosilação terminal sequencial, proteólise especifica, sulfatação, fosforilação e adição de ácidos graxos. 
· Importante para endereçamento de substancias- indicando para onde elas vão
· Importante para formação de vesículas de secreção e também enzimas lisossômicas 
· Cisternas do complexo de golgi são divididas em:
1) uma rede cis, formada pelo acúmulo de vesículas transportadoras provenientes do RER; 2) uma cisterna cis, formada pela fusão gradual das vesículas que compunham a rede cis; 3) uma ou mais cisternas médias, fisicamente independentes dos demais componentes do dictiossomo; 4) uma cisterna trans, onde se acumulam os produtos de secreção maduros e prontos para serem distribuídos; 5) uma rede trans, formada pelas vesículas que brotam da cisterna trans e que são encaminhadas para a membrana ou outro compartimento celular.
· Transporte de proteínas- 
· dentro doreticulo endoplasmático tem proteínas secretoras (que são metabolizadas, alteradas e eliminadas pelo complexo de golgi) e tem proteínas solúveis (proteínas residentes do reticulo endoplasmático); 
· quando vai formar as vesículas no reticulo endoplasmático, as vesículas são revestidas por acoplamento proteico chamado de COPII e nessa camada proteica COPII pode ter proteína receptor de KDEL. 
· Vesículas formadas são transportadas para fase cis do reticulo endoplasmático e as proteínas dentro dessas vesículas são transferidas para fase cis do complexo de golgi pela via progressiva. No complexo de golgi as proteínas do tipo KDEL reconhecem a proteína que são residentes (proteínas solúveis) do reticulo endoplasmático e se ligam nelas, ocorrendo vesículas de revestimento do tipo COPI que são transferidas para reticulo endoplasmático pela via de recuperação, levando as proteínas KDEL e as proteínas solúveis do reticulo endoplasmático
· Trafego de moléculas no sistema de endomembranas:
· Depois de liberadas no lúmen do RER, as proteínas se movem pelo interior da organela e, quando maduras, são direcionadas para o Complexo de Golgi por meio de vesículas que brotam da membrana de regiões especificas do RER. 
· Estas vesículas se deslocam pelo citoplasma em direção a face cis do Golgi onde irão se fundir com outras vesículas aí presentes formando uma nova cisterna cis-Golgi. 
· Uma vez que não há uma continuidade entre as cisternas do Golgi, as moléculas transitam de uma cisterna a outra dentro de pequenas vesículas em uma sucessão de brotamentos e fusões que ocorrem na borda lateral do CG até que cheguem à rede trans.
· As vesículas que formam a rede trans são enfim deslocadas em direção à membrana plasmática com a qual se fundem e descarregam seu conteúdo no meio extracelular.
· Lisossomos: 
são repletos de enzimas capazes de digerir substancias orgânicas (como proteína, ácidos nucleicos, carboidratos e lipídios), faz a digestão intracelular; Dentro dos lisossomos tem grande quantidade de hidrolases ácidas, ph do lisossomos em torno de 5 (por causa que nos lisossomos tem proteína de membrana sendo uma bomba de próton que tem capacidade de bombardear íons prótons para dentro deixando mais ácido); tem nucleases (responsável pela degradação de material genético), proteases (degradação de proteínas), gluicosidases (degradação de carboidratos), lipases(degradação de lipídeos), fosfatases,m sulfatases, fosfolipases...
· Lisossomos podem digerir materiais englobados por pinocitose e fagocitose em processo chamado de heterofagia 
· doenças do armazenamento lisossomal- ex defeito em alguma enzima ou no ph, pode fazer com que o lisossomo não faça sua função, acumulando o conteúdo ex- aumento do coração, doenças relacionadas ao aumento do fígado...
· Peroxissomos- 
· estrutura membranar; dentro deles tem enzimas oxidativas que catalisam reações onde há produção de substancias orgânicas toxicas (exemplo de enzimas: D-aminoácido oxidase, faz oxidação de aminoácidos; urato oxidade e a catalase—degradação do excesso de peroxido de hidrogênio.
· tem função no metabolismo de ácidos graxos, responsável pela formação e catalização das primeiras reações para formar os plasminogênios 
· importantes para o início da mielinização dos axônios, então algumas doenças degenerativas pode ser modificação dos peroxissomos, não tendo formação dos plasminogênios e não tendo processo de mielinização
· Peroxissomos e muito encontrado no tecido hepático, pois auxilia na metabolização do etanol, álcool. E no fígado também está relacionado com a produção de ácidos biliares;
· Mitocôndrias- responsável pela produção de ATP- energia;
· envolvidas por 2 membranas e internamente elas possuem uma serie de dobras denominadas cristas mitocondriais que são banhadas por solução gelatinosa- matriz mitocondrial, onde tem enzimas responsáveis por reações químicas de respiração celular, tendo também DNA, RNA e ribossomos possibilitando síntese de proteínas, duplicação e divisão celular.
· teoria da endossimbiose- mitocôndrias com origem a partir de bactérias anaeróbicas e com a evolução houve endocitose de uma bactéria aeróbica que foi perdendo a parede celular, a 2 segunda membrana e formando uma estrutura com DNA próprio, bicamada de membrana
· mitocôndria com formato arredondado ou alongado; formada por 2 membranas (bicamada externa e interna) e entre as membranas com espaço intramembranar, dentro da membrana interna com matriz mitocondrial (ocorre grande parte das reações químicas importantes) 
· tem função de armazenamento de cálcio, auxilia na síntese e degradação de ácidos graxos e lipídeos 
· Localizada próxima das áreas de maior demanda energética- exemplo células musculares, esqueléticas e cardíaco, mitocôndrias muito próximas dos filamentos de actina e miosina pois precisa de mais produção de energia ATP. Encontrado também nos flagelos na cauda dos espermatozoides- impulsionar o movimento
· Tem origem materna exclusiva, mitocôndrias são derivadas da mãe e são formadas nos ovócitos; Mitocôndria tem DNA próprio- ocorre própria síntese de proteínas entre outras funções
· Responsável pela produção de energia ATP- produzido através da degradação de macromoléculas; 
· Proteína termogenina- e desaclopadora, produz calor