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RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO E RUGOSO • Macromoléculas Moléculas de grande tamanho Também podem ser chamadas de polímeros As macromoléculas naturais são biomoléculas fundamentais para todos os seres vivos, que são: • Processo de evolução das células eucariontes Uma das principais aquisições evolutivas das células eucarionte foi o estabelecimento de endomembranas, que se deu a partir de um procarionte ancestral (bactéria) que possui o DNA solto no citoplasma, e a partir de então por envaginações da membrana plasmática apareceram as endomembranas. As endomembranas são membranas internas da célula que se assemelham com a membrana plasmática, porém cada uma tem sua especificidade na função das células. A célula procarionte é constituída de um único compartimento, que é o citoplasma, sendo ele a maior organela da célula envolvido pela membrana plasmática e nele fica imerso o DNA. A célula eucarionte é subdividida por membranas internas, inclusive o RER e REL. • Membranas celulares A membrana celular evoluiu a partir da membrana plasmática que sofreu uma invaginação. Uma membrana pode ter diferentes membranas como Membrana plasmática: forma os compartimentos internos Membrana interna: forma as organelas e serve como barreira seletiva entre os espaços que contém moléculas distintas. Diferenças sutis na composição de ambas, quanto as proteínas. • Origem O procarionte ancestral (bactéria) possuia a membrana que se ligava ao DNA, e essa membrana plamática se envaginou e formou aos poucos um envelope ao redor do material genético. Logo após ocorreu uma modificação morfológica do envelope, onde se tornou um envelope de 2 camadas, a parte interna e externa. Ou seja, esse envelope evoluiu a partir da membrana plasmática da célula. Todas as organelas são provenientes da membrana plasmática. • Para que o metabolismo da célula ocorra, a célula precisa funcionar como uma “fábrica”. O núcleo é o centro de produção de proteínas, em seguida o empacotamento delas e posteriormente seu transporte, podendo ser para outras regiões da célula ou para fora da célula. Para que a fábrica funcione, vai depender dos compartimentos formados por membranas, e para que fique tudo organizado, eles ficam sobre a rede de filamentos do citoesqueleto. O transporte de proteínas ocorre sobre esses filamentos, e tudo se encontra ancorado a eles. • Sistema de endomembranas Endomembranas são constituídas por moléculas complexas e estáveis, exceto do DNA. Cada uma das membranas que compoem o RE e as outras organelas possuem diferentes composições químicas e funções específicas de acordo com sua composição e a região em que se encontra na célula. A célula captura nutrientes do meio extracelular para degrada-los e utiliza-los como produtos da degradação na síntese de moléculas necessária no metabolismo celular. • Volumes de compartimentos intracelulares - Citosol: maior organela da célula ou a mais importante, pois mantem todas as organelas nele, sustentação, ocupando mais de 50% do volume celular. Apenas 1. Grande parte das proteínas são sintetizadas no citoplasma, e são direcionadas para outras organelas, porém de maneiras diferenciadas. No núcleo, esse transporte ocorre pelos poros nucleares, onde as proteínas de adentram. Nos cloroplasmos, peroxissomos e mitocondria esse transporte ocorre pelas endomembranas , que englobam as proteínas e levam para dentros desses compartimentos. Outra maneira de transporte de proteínas é o transporte por vesículas, realizado pelo retículo endoplasmático, que engloba as proteínas e transporta através das vesículas trnasportadoras. Todos esses mecanismos dependem de energia. Todos esses compartimentos intracelulares são necessários para que ocorra a Síntese e distribuição de proteínas na célula. • A sequência-sinal direconam as proteínas para os compartimentos corretos As sequências-sinal são necessárias e suficientes para direcionar uma proteína para uma determinada organela, pois quando houver a sequência de aminoácidos pelos ribossomos, a sequência-sinal produzida será idêntica a que a organela necessita. O metabolismo das proteínas dependem da sequência sinal que ocorredevido a proteínas com características sinalizadoras de cada organela. • RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO Está presente em todas as células eucariontes Constitui-se em uma rede de membranas que delimitam as cavidades Se estende a partir do envelope nuclear e percorre a célula - RER: formato achatado - REL: formato de vesículas No microscópio eletronico de transmissão é observado como uma rede e cavidades que se comunicam entre si Os ribossomos se associam as membranas do RE na forma de poliribossomos, pois se unem uns aos outros a partir de uma molécula de RNAm. Para diferenciar o RER do REL , deve observar os polirimossomos. • Composição química da Membrana do retículo 30% de fosfolipídeos, distribuidos assimetricamente A maior parte da membrana é composta por 70% de proteínas É possível diferenciar por métodos citoquímicos, atividades das enzimas que são específicas de cada retículo. No REL, identifica-se a Glicose-6-fosfatase, que é uma enzima marcadora. No RER, pode-se identificar as proteínas chaperonas moleculares. Além dos fosfolipídeos, há o Glicolipídio e o Colesterol que aparece em pequena quantidade. Há 2 cadeias transportadoras de elétrons, cada uma com citocromo específico, como o Citocromo P450 e sua redutase, e o Citocromo b5 e sua redutase. Há também a proteína CLIMP-63 que ancora o RE ao Citoesqueleto, ou seja, é responsável por manter a conformaçãoe sustentação do RE sobre o Citoesqueleto. Essa proteína é transmembrana que provoca saliencia no citosol e no meio extracelular. A maioria dessas proteínas que compoem o RE, é comum nos 2 tipos de retículo. Porém algumas são ricas em proteínas mais específicas e outraas são comuns devido a atividade do tipo do retículo. Existem algumas proteínas relacionadas a associação dos ribossomos a membrana do retículo, na translocação de cadeias peptídicas para a associação do RE. • Retículo endoplasmático Observa-se externas ou vesículas. As externas ossuem um conteúdo de acordo com o tipo de retículo, com o tipo celular e o estado fisiológico da célula. É encontrado no interios dessas externas uma solução aquosa, onde estão mergulhadas proteínas. O retículo ensoplasmático funiona como uma rede de distribuição de substâncias, onde algumas se deslocam movendo-se do núcleo até o citoplasma, etc. Pode ser considerado um sistema de canais e canalículos formados por membranas que podem ou não ter poliribossomos aderidos a ela Funções em comum do RER e REL: -Segregação de produtos sintetizados em suas membranas no interior das cavidades -Funciona como suporte mecanico ao Citoplasma junto com o Citoesqueleto, devido ao grande volume que ocupa no Citoplasma. Eles se diferem na morfologia, composição química e função. • Retículo endoplasmático RUGOSO Diferencia-se facilmente pela sua morfologia devido a presença de poliribossomos aderidos a sua membrana Sintetiza e segrega as cadeias polipeptídicas, que são sintetizadas nos poliribossomos e transferidas para o interior das externas ou para o lúmen onde ficam até o momento em que são traduzidas. o Ribossomos: - São estruturas que produzem as proteínas que serão sintetizadas na célula, provenientes de subunidades que se transformam em macromoléculas e forma o complexo macromolecular, que se da pela junção de 2 subunidades. - Geralmente aparecem livres no Citoplasma, nas eucarintes e procariontes, e nas eucariontes aparecem aderidos ao retículo endoplasmático compondo os poliribossomos. - Se aderem a membrana do retículo na forma de poliribossomos. O que diferencia um ribossomo dospoliribossomos é a forma em que eles se encontram. - Se encontram em síntese proteica, pois produz a cadeia polipeptídica e os aminoácidos, formando as proteínas. - O poliribossomo aderido a membrana do retículo endoplasmático rugoso, em conjunto eles atuam na síntese e segregação de cadeias polipeptídcas. A estrutura primária das proteínas traduzidas são determinadas pela sequência de nucleotídeos do RNAm, a cada 3 nucleotídeos dessa sequência1codifica 1 aminoácido específico constituindo 1 códon dando origem a cadeia polipeptídica. Quando se inicia essa síntese proteica, subunidade menor do ribossomo se associa ao primeiro códon, que se localiza na extremidade 5linha do RNAm. Essa sequência do RNAm se associa a aminoácidos específicos que reconhecem a sequência codificada e então é gtransportado por um RNAt. O ribossomo se desloca ao longo da cadeia do RNAm e assim essa cadeia polipeptídica aumenta e a estrutura primária vai sendo produzida. A medida que os ribossomos se transferem para o códon seguinte, outros ribossomos se associam a cadeia de RNAm constituindo todos os poliribossomos aderidos a membrana do RER. - O número de ribossomos que se associam a uma molécula de RNAm dependerá do peso molecular do RNAm e do peso molecular das proteínas codificadas por ele. Quanto maior a proteína, maior será a molécula de RNAm e maior será o número de ribossomos associados a cadeia do RNAm. Cada ribossomo sintetiza uma única cadeia polipeptídica, então o número de moléculas sintetizadas dependerá do peso molecular e do tamanho da estrutura do RNAm. - A associação dos poliribossomos ao Retículo se da pela Subunidade maior, enquanto a Subunidade menor fica ligada a fita de RNAm. Quando os ribossomos se encontram na forma de poliribossomos, a célula está em síntese proteíca. - Os poliribossomos podem ser encontrados livres e imersos no Citoplasma, indicando que a célula está em síntese proteíca das proteínas que devem ficar no Citoplasma ou serão incorporadas nos outros compartimentos. Ex: eritroblastos, celulas tumorais, células embrionárias. o Poliribossomos As proteínas sintetizadas nos poliribossomos aderidos as membranas do RE, são aquelas destinadas a permanecer no próprio RE, ser transportadas para o CG, formar lisossomos, compor a MP ou serem secretadas da célula - Eritoblasto: tipo celular que sintetiza as proteínas que permanecerão no citosol e não serão segregados. As proteínas serão sintetizadas nos poliribossomos livres no Citoplasma. -Plasmócito: células que sintetizam e segregam proteínas nas cisternaternas do RE e exportam as proteínas diretamente sem acumulação de granulos no Citoplasma. Há uma grande qntde de RE por toda a célula e a eles aderidos poliribossomos na face Citoplasmática da membrana do Retículo. Apresenta um CG bem desenvolvido e não é possível identificar granulos de secreção. -Eosnófito: células que sintetizam proteínas segregadas a cisterna do RE, passa para o CG e são acúmuladas em granulos que permanecem nas células. -Célula acinosa do pâncreas: células que sintetizam, segregam e acumulam proteínas na forma de granulo de secreção que serão exportados para fora da célula. O RER se diferencia morfológicamente pelo formato de lâmina achatadas paralelas e a elas aderidas os poliribossomos. Cavidades mais ou menos dilatadas, dependendo do estado funcional da célula ou do tipo celular. Quando há uma grande qtde de poliribossomos aderidos a membrana do RE, a célula esta em síntese proteica A principal composição química do RER se refere as chaperonas molecularas Eventos que ocorrem no RER: As proteínas sintetizadas são marcadas por uma sequência-sinal que marca o ínicio da síntese proteica. A síntese proteica inicia-se no Citosol. O poliribossomo será reconhecido pela sequência- sinal e vai ser destinado a membrana do RE. A síntese proteica pode ser interrompida quando uma partícula reconhecedora de sinal ou PRS, se liga a sequência-sinal do ribossomo. Para que a síntese recomece, o ribossomo, e essa proteína PRS se ligam aos seus receptores de membrana, começando a tradução. O ribossomo se associa ao translocom que é um abrigado proteico formado pelo Complexo OST, proteínas do tipo TRAM, Complexo Sec 61 que é constituido por 3 proteinas transmembranas alfa beta e gama. Associados ao Complexo Sec 61há as proteínas do tip TRAP que formam o complexo de translocom. A medida que há a translocação de cadeia, a sequência-sinal é crivada pela Peptidase sinal quebrando-a, e as Chaperonas se associam a cadeia e ao Complexo OST, formando a estrutura tridimensioanal da proteína. As Chaperonas fazem com que a proteína tenha essa estrutura tridimensional, e também são responsáveis pelo controle de qualidade das proteínas sintetizadas pela membrana do RE. As proteínas que são dobradas ou reunidas desordenadamente são obrigadas a retornar para o Citoplasma, passando pelo Complexo de translocom e ocorre o processo de translocação em sentido contrário, de dentro da cisterna do RER para o Citoplasma, sendo chamado de processo de deslocação. Quando as proteínas chegam no Citoplasma, são degradadas por processos de enzimas. Enquanto a cadeia polipeptídica é transcrita e translocação para a Cisterna do RER, se inicia o processo de glicosilação , que se da de uma transferência de um oligossacarídeo formado por 14 açúcares, provenientes do RE e se mantem ligado ao lipídeo da membrana do RE chamado de dolicol. Esse complexo do dolicol com os açúcares são transferidos como um bloco para a cadeia polipeptídica das Chaperonas formadas na síntese proteica. Ouseja... A medica que o bloco de oligossacarídeos é transferido para o Complexo OST, eles vão perder resíduos de açúcar para que a glicoproteína adquira a configuração tridimensional perfeita. • Retículo endoplasmático LISO Pode ser marcado pela ação da enzima Glicose-6-fosfatase Se apresenta em diversas vesículas globulares ou túbulos contorcidos Aparecem próximos ao RER, ao núcleo e rodeados por gotas lipídicas divido a síntese lipídica desse REL Podem ou não ter continuidade do RER. Caso não tenham, podem aparecem próximos uns dos outros Os fosfolipídeos são sintetizados no Citoplasma a partir de 2 moléculas de ácido graxo, que se combinam com uma molécula de Glicerol e essas se combinam com o ácido fosfatídico. Esse ácido fosfatídico será enviado para a membrana do REL na face citosólica e então se forma o fosfatidilserina, fosfatidicolina que seram transportados para o lúmen do REL. O REL pode ser considerado o principal reservatório de cálciodo Citoplasma das células musculares e não musculares. A maior parte dos íons de Ca+ aparecem ligados a proteínas solúveis, como calsequestrina (MusEstEsq), calreticulina (células não musculares) BIP, dissulfeto isomerase. Há proteínas intrínsecas a membrana do REL que funcionam como canais e bombas de cálcio. - Na célula muscular estriada o REL recebe o nome de Retículo sarcoplásmico. Ele é responsável pelo controle da concentração de cálcio da contração muscular. “sarcômero” → O Retículo Sarcoplasmático é delimitado pelos túbulos T que são compostos por uma trama terminal, e conectam uma miofibrila a outra. A união do Retículo sarcoplasmático com a cisterna terminal e túbulo T chamasse Triada. Há o Sarcolema que é o tecido conjuntivo que recobre a estrutura desse Retículo sarcoplasmático. O estímulo para que ocorra a contração muscular é vindo de um impulso nervoso que se propaga nas miofibrilas. No caso do RS o impulso nervoso atinge o RS onde haverá armazenamento de calcio, e os íons de cálcio serão liberados para o Citoplasma por meio do Complexo Triada. Ao entrar em contato com as miobribrilas, o cálcio desbloqueia a ligação de actina permitindo que se ligue a miosina e de início a contração muscular.- REL, síntese e processamento de lipídios Os Glicolipídios possuem porções glicídicas e são produzidos em colaboração com o CGolgi. Para serem sintetizados, eles dependem da ação do CGolgi. A produção se inicia no REL e termina no CG. Responsável pela elongação e dessaturação das cadeias de ácidos graxos que formam ligações duplas Faz a síntese de triglicerídeos que ocorre no intestino delgado Uma função do REL é a gliconielgenese, a obtenção de gllicose a partir de glicogênio. O transporte para fora do REL para a membrana receptora ocorre pela ação de uma proteína transportadora chamadas de LTP, essas apresentam a configuração em forma de tampo que se abre para o lipídeo ser transportado para a cavidade hidrofóbica. A estrutura de tampo gira em sentido horário, e quando se encontra com os lipídeos, a porção hidrofóbica permite que o lipídeo saia da membrana e vá para o Citoplasma ou para a Membrana receptora. As proteínas transportadoras de lipídeos (LPT) são muito importantes para a saúde humana, pois caso ocorra mutações dos genes que produzem as proteínas ou que não permitem o funcionamento delas, transportando as proteínas do REL para outras membranas, muitas doenças podem ocorrer, como a HAC, que faz com que as crianças comecem a ter sintomas de puberdade precoce, como bebês com barba. Se tornam adultos sem ter o tamanho ou corpo adequado para a virilarização que ocorre. O REL trabalha na metabolização do Glicogênio e na detoxicação da célula, realizando a quebra da glicose-6-fosfato fazendo com que ocorra a mobilização de glicose do glicogênio e as drogas e metabólitos insolúveis em água são processados por sistemas enzimáticos presentes na membrana do REL. Esse processo é importante pois vai isolar e liberar para a corrente sanguínea a glicose como fonte de energia para outros tecidos. Uma fração do veneno da cobra da espécie Bothrops jararacussu seria o combate para o covid. Essa fração não é tóxica, pois como ouvimos, veneno pode matar. Porém existem frações nesse veneno tóxicas e não tóxicas. A parte não tóxica Bothropstoxina. Esse peptídeo dessa parte não tóxica é ativo contra o Sars-COv-2. Essa descoberta pode trazer um possível desenvolvimento de drogas (remédio) contra infecções pelo Corona. É interessante pois pegaram a maior espécie de jararaca pra isso, a fêmea dessa espécie pode chegar até 1m80. Existem mais de 30 espécies de jararaca no Brasil, porém a jararacussu é a que as pessoas mais matam, porque do tamanho, do veneno, que pode causar a morte, pq falamos em cobra e já da medo. Então se matamos esse tipo de cobra, podemos perder esse tipo de estudo, que pode até trazer a cura do covid. Por isso é importante preservar espécies de QUALQUER ANIMAL. Inclusive, os remédios de pressão alta, foram desenvolvidos a partir de uma parte de uma proteína do veneno de uma jararaca que serve pra abaixar a pressão. A picada de uma jararaca pode matar sim, mas o veneno pode fazer o soro, que pode combater o prório veneno
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