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Lenina Mariana de Moraes Castellari - LII Secreção Celular Matéria: Biologia Celular Professor: Thais Data: 24/mai Introdução Secreção é toda liberação de substância útil para a célula e/ou para a matriz extracelular, por meio de grânulos de secreção. Ela difere da excreção, pois esta refere-se à liberação de substâncias não mais úteis ao organismo. Toda célula que realiza secreção possui grande quantidade de retículo endoplasmático, aparelho de Golgi (na região mais apical) e núcleo com eucromatina (descondensado, pois há grande atividade) e nucléolo evidente. Tipos de Secreção Composição Química ● Secreção de enzimas digestivas e muco: células glandulares (por exemplo: célula acinar pancreática e célula caliciforme). ● Secreção de hormônios: células endócrinas ● Secreção de neurotransmissores: neurônios Tipos de Sinalização A sinalização para que cada um desses tipos de secreção ocorra pode ser parácrina (curtas distâncias, via difusão); autócrina (molécula sinalizadora é produzida pela célula alvo); endócrina (via hormônios); sináptica (via neurotransmissores). De acordo com os mecanismos de secreção: 1. Secreção Constitutiva Esse tipo de secreção pode ocorrer em todos os tipos celulares e independe de sinalizadores, pois seus produtos são liberados da célula de modo contínuo. Por meio desse tipo de secreção são produzidos lipídeos e proteínas de membrana, além de proteínas extracelulares. Esses produtos não formam agregados nem concentram seu conteúdo no meio intracelular, são produzidos e colocados em vesículas sem cobertura (sem clatrina) na face trans do Golgi, de onde seguem para sua liberação. É importante lembrar que este processo independe da ação do Ca2+ e não exige atuação do citoesqueleto. Exemplos: plasmócitos produzindo imunoglobulinas; fibroblastos produzindo colágeno e elastina. 2. Secreção Regulada Esse tipo de secreção requer sinalização para que sejam produzidas as moléculas de secreção, que são estocadas em grânulos de secreção e liberadas a partir de sinais. Por meio desse tipo de secreção são produzidos hormônios, muco, enzimas digestivas e neurotransmissores. O estoque dessas moléculas é feito em vesículas secretórias revestidas por clatrina. Essas vesículas são produzidas por meio da endocitose da membrana plasmática, cujos componentes são transportados aos lisossomos ou ao Golgi para serem constituintes das tais vesículas. Após a armazenagem nas vesículas/grânulos, eles podem se agregar: evitando a perda de água e fazendo com que a cada liberação um volume maior de produtos seja liberado. Porém, a associação dessas vesículas depende de Ca2+ e do citoesqueleto. Por exemplo: célula caliciforme produzindo muco a partir da sinalização Lenina Mariana de Moraes Castellari - LII estomacal; células acinares pancreáticas produzindo enzimas digestivas. Organelas Envolvidas A síntese de proteínas no REG é destinada ao Golgi, onde ocorre o processamento proteico e brotamento de vesículas (face trans), que serão destinadas ao meio extracelular. ● Lipídeos são produzidos no REL, que não é visível na ML; ● O REG é uma região basófila, também chamada ergastoplasma; ● Golgi apresenta coloração negativa na ML e na MET é visto como pilhas achatadas; ● As vesículas secretoras são grandes grânulos que se acumulam. Etapas da Secreção 1. Captação 2. Síntese proteica 3. Transporte ao Golgi 4. Processamento 5. Endereçamento na face trans 6. Concentração em vesículas (perda de água = maturação dos grânulos) 7. Estocagem 8. Liberação (exocitose) Síntese de Proteínas Citosólicas Esse tipo de síntese ocorre nos polissomos ou poliribossomos (ribossomos conjugados com RNAm) livres no citosol ou aderidos à superfície do reticulo endoplasmático. Essas proteínas são destinadas à diversas organelas: núcleo, mitocôndrias, peroxissomos, RER (menor quantidade). Não Citosólicas Essa produção ocorre nos polissomos aderidos ao REG e tem como destinos os lisossomos, a MP ou a secreção. O início da produção se dá nos polissomos livres do citosol. Neles há um peptídeo na região N-terminal da proteína (sequência sinal) que será reconhecido por uma partícula do citosol que paralisa a síntese. A síntese só tem continuidade quando esses polissomos encontram a superfície do REG, onde receptores reconhecem essa partícula e iniciam novamente a síntese proteica. A proteína final é liberada no lúmen do RE quando pronta, pela ação de uma peptidase, ou pode se tornar uma proteína transmembrana (aderida à MP do retículo). É importante lembrar que uma partícula de reconhecimento do citosol paralisa a síntese proteica no citosol e depois a reinicia no RE. Síntese (e Processamento) de Oligossacarídeos A glicosilação inicial da proteína a transforma em uma glicoproteína ou um proteoglicano. Esse processo começa no REG com a adição de açúcares à proteína. Posteriormente, no Golgi, ocorre a adição ou remoção de açúcares. Nesse processo atuam chaperonas, a fim de evitar dobramentos prematuros ou incorretos das proteínas no REG. Síntese de Fosfolipídeos Na face citosólica da membrana do REL, a lipase transfere os fosfolipídeos recém-sintetizados para a face luminal do RE. Já as proteínas carreadoras transferem-nos para as membranas de toda a célula. Lenina Mariana de Moraes Castellari - LII Transporte e Processamento no Aparelho de Golgi ● COP-I: vesículas que brotam do Golgi; relacionam-se à secreção constitutiva. ● COP-II: vesículas que brotam do retículo ● COP (coatômeros): que brotam do RE e seguem para o Golgi II. Eles fazem transporte entre cisternas do Golgi I e produzem vesículas de reciclagem (proteína não foi sintetizada corretamente) COP I. O processamento de moléculas no Golgi ocorre em regiões específicas: ● Glicosilação: trans ● Sulfatação: cisternas medianas ● Fosforilação: cis Clatrinas Brotam do Golgi (secreção regulada de lisossomos) e da membrana plasmática (via endossômica). Vantagem das vesículas revestidas: moldam e protegem os produtos de secreção. Além disso, são destinadas a um local específico.
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