Vias Biosintética-Secretora e Endocítica - Biologia - Super Material - SanarFlix

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SUMÁRIO
1. Introdução ..................................................................... 3
2. Transporte Vesicular ................................................ 5
3. Vias Secretoras .........................................................15
4. Vias Endocíticas .......................................................22
5. Funcionamento dos Endossomos .....................27
6. Funcionamento dos Lisossomos .......................29
7. Revisão ........................................................................32
8. EXTRA: Vesículas Sinápticas ..............................34
Referências Bibliográficas ........................................36
3VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA
1. INTRODUÇÃO
As membranas celulares são ca-
madas seletivamente permeáveis 
e, como tal, são capazes de regular o 
transporte da maior parte das mo-
léculas que permeiam entre o cito-
plasma e o meio extracelular. Através 
da membrana plasmática, solutos e 
pequenas moléculas conseguem fa-
cilmente ser transportados, uma vez 
que são difundidos de forma livre 
pela bicamada lipídica ou têm seu 
deslocamento facilitado por proteí-
nas carreadoras. Contudo, para um 
transporte em larga quantidade e es-
cala, esses mecanismos não são sufi-
cientes. Por isso, a célula utiliza-se de 
seus compartimentos membranosos 
para formar pequenos sacos, que são 
as vesículas. O tráfego de vesículas 
representa uma das principais rotas 
de entrada (endocitose) e saída (exo-
citose) de grandes volumes de mate-
rial de uma célula.
Normalmente, a rota do transpor-
te vesicular secretor inicia-se pela 
produção de proteínas ou lipídios no 
Retículo Endoplasmático (RE) e, por 
meio do contínuo brotamento e fusão 
de vesículas, o destino final é o Apa-
relho de Golgi (AG). Lá, muitas dessas 
moléculas sofrem diversos tipos de 
modificações em suas estruturas quí-
micas, como a adição de carboidratos 
em suas cadeias (glicosilação) e a for-
mação de pontes dissulfídicas (que 
estabilizam a estrutura proteica). Ain-
da nessa organela, esses compostos 
são empacotados e podem ser dire-
cionados aos lisossomos, à membra-
na plasmática ou ao meio externo por 
meio das vesículas secretoras.
Lisossomo
Endossomo 
tardio
Vesícula 
endocítica
Endossomo 
primário
Endossomo de 
reciclagem
Envelope nuclear
Retículo endoplasmático
Vesícula 
Secretora
Cisternas
Aparelho de Golgi
Membrana 
plasmática
CITOSOL ESPAÇO 
EXTRACELULAR
Figura 1. Vias de Transporte 
Celular
Seta azul – vias de 
recuperação
Seta vermelha – via secretora
Seta verde – via endocítica
Fonte: Alberts, B.; Johnson, A. 
& Walter, P. Biologia Molecu-
lar da Célula. 7ª Ed., Artmed 
Editora, 2017.
4VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA
MODELO DE MATURAÇÃO DAS CISTERNAS MODELO DE TRANSPORTE VESICULAR
Agrupamento 
tubular de vesículaRE
Proteínas de matriz
TGNCGN Média
cis trans
Cisternas
O aparelho de Golgi é uma estrutu-
ra formada pela conjugação de sacos 
(vesículas) e membranas (cisternas) 
achatadas que se organizam de ma-
neira empilhada entre si. Essa orga-
nela normalmente está situada pró-
ximo ao núcleo, apresenta tamanho 
variado e tem como principal função 
a formação de vesículas de transpor-
te. O AG apresenta duas faces: uma 
cis, voltada para o Retículo Endoplas-
mático, e uma trans, voltada para a 
membrana plasmática. As vesículas 
vindas do RE fusionam com a mem-
brana da face cis do AG, enquanto 
as vesículas que saem do AG são 
formadas em sua face trans.
Há uma grande discussão na comu-
nidade científica quanto ao surgimen-
to e à origem das cisternas do Golgi, 
mas ainda não há nada definido. Exis-
tem, no entanto, duas teorias: 
• A do modelo de transporte ve-
sicular, que afirma que o Golgi é 
formado pela recepção e junção de 
vesículas advindas do RE (ganha 
membrana pela face cis e cede 
pela face trans); e 
• A da transitoriedade das cister-
nas de Golgi, como em uma ma-
turação (o que era em algum mo-
mento a face cis do Golgi, se torna 
a face cis do Golgi intermediário 
e depois vira a cisterna trans etc., 
como se fossem degraus de uma 
escada rolante). 
Há ainda uma terceira corrente cientí-
fica que diz que o Golgi é um sistema 
transitório, em que as cisternas vão 
se transformando umas nas outras, 
mas também sofrem a influência do 
tráfego vesicular (além de contribuí-
rem para o mesmo).
Figura 2. Teorias do Surgimento do Aparelho de Golgi
Fonte: Alberts, B.; Johnson, A. & Walter, P. Biologia Molecular da Célula. 7ª Ed., Artmed Editora, 2017.
5VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA
CITOSOL
PEROXISSOMOS
MITOCÔNDRIAS
GOLGI
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
PLASTÍDIOS
NÚCLEO
ENDOSSOMO 
TARDIO
VESÍCULAS 
SECRETORAS
LISOSSOMO
ENDOSSOMO PRIMÁRIO
EXTERIOR DA CÉLULA
Existem duas rotas principais na via 
biossintética-secretora, a anteró-
grada e a retrógrada. A anterógrada 
consiste na produção das proteínas 
no RE com posterior direcionamento 
da vesícula à membrana plasmática 
ou a algum endossomo, enquanto a 
retrógrada consiste no retorno das 
proteínas do Aparelho de Golgi ao 
Retículo Endoplasmático.
A contramão da rota secretora é a 
via endocítica, que se caracteriza 
pela ingestão de material através 
de uma invaginação da membrana 
plasmática para o interior da célula, 
formando uma vesícula endocítica. 
Comumente, essa captação de mate-
rial líquido (pinocitose) ou sólido (fago-
citose), através dos endossomos, tem 
como destino os lisossomos, onde 
serão digeridos e terão seus subpro-
dutos liberados para o citoplasma.
HORA DA REVISÃO!
A formação dos lisossomos requer uma 
série de etapas diferentes de amadureci-
mento dos endossomos. De forma geral, 
o endossomo jovem recebe hidrolases 
ácidas (enzimas) vindas do Aparelho de 
Golgi (AG), o que leva ao seu amadureci-
mento (forma o endolisossomo).
Figura 3. Fonte: Alberts, B.; Johnson, A. & Walter, P. 
Biologia Molecular da Célula. 7ª Ed., Artmed Editora, 
2017.
2. TRANSPORTE 
VESICULAR 
Cada um dos compartimentos intra-
celulares membranares delimitam um 
espaço interno (ou lúmen) que é to-
pologicamente equivalente ao meio 
extracelular. Frequentemente, esses 
compartimentos e o meio externo 
comunicam-se entre si por meio do 
transporte vesicular. De dentro para 
6VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA
fora, existem as vias secretórias, as 
quais transportam moléculas do retí-
culo endoplasmático, passando pelo 
aparelho de Golgi, até a membrana 
plasmática ou (por meio dos endos-
somos) aos lisossomos. De fora para 
dentro, temos as vias endocíticas, 
nas quais fluidos ou macromoléculas 
são interiorizados por meio de vesí-
culas derivadas da membrana plas-
mática e, então, direcionados aos en-
dossomos iniciais, tardios e, por fim, 
aos lisossomos.
Fonte:
Molécula carregada Membrana plasmática
Envelope Nuclear Endossomo
LisossomoRE Rugoso
Vesícula 
Secretora
Aparelho 
de Golgi
Membrana 
nuclear interna
Membrana 
nuclear externa
Núcleo
Figura 4. Equivalências Topológicas da Célula. Fonte: Alberts, B.; Johnson, A. & Walter, P. Biologia Molecular da Célu-
la. 7ª Ed., Artmed Editora, 2017.
SAIBA MAIS! 
De acordo com certas teorias da evolução, determinadas células procarióticas ancestrais te-
riam sofrido uma invaginação da membrana plasmática em direção ao seu genoma celular, 
encobrindo-o de forma a circundá-lo (atual carioteca). A partir daí, o retículo endoplasmático 
teria se desenvolvido por uma evaginação da carioteca - um processo de dentro para fora, 
que teria dado origem às atuais organelas membranosas das nossas células. 
Geralmente, duas estruturas são ne-
cessárias para a formação das vesí-
culas: os receptores específicos de 
proteínas e as proteínas de recobri-
mento (formadoras da capa proteica). 
As membranas não são capazes de 
formar vesículas sozinhas – uma pro-
teína auxiliadora é necessária para 
distorcer a estrutura da membrana 
biológica de modo que promova a 
evaginação.
7VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA
SE LIGA! Normalmente, as vesículas 
que brotam das estruturas membrano-
sasda célula apresentam uma capa pro-
teica em sua face citosólica. Após esse 
brotamento, contudo, esse revestimento 
proteico é perdido, o que viabiliza a in-
teração das vesículas com a membrana 
que irá se fusionar.
Existem 3 tipos principais de proteí-
nas de recobrimento:
• Clatrina: participa da formação de 
vesículas na face trans contendo 
hidrolases ácidas para encaminha-
mento a endossomos (via anteró-
grada) e da formação de vesícula 
endocítica na MP.
• COP I (overcoat protein I): partici-
pa da via retrógrada (Golgi Cis → 
RE).
• COP II (overcoat protein II): par-
ticipa da via anterógrada secreto-
ra (RE → Golgi Trans - Membrana 
Plasmática).
Fonte:
LEGENDA
Clatrina
COP I
COP II
Endossomo 
tardio Endossomo 
Primário
Vesícula 
secretora
Cisterna de Golgi
Rede trans
de Golgi
Aparelho de Golgi
ESPAÇO 
EXTRACELULAR
CITOSOL
Membrana 
Plasmática
Figura 5. Atuação das Proteínas de Revestimento. Fonte: Alberts, B.; Johnson, A. & Walter, P. Biologia Molecular da 
Célula. 7ª Ed., Artmed Editora, 2017.
8VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA
SAIBA MAIS! 
A clatrina apresenta formato característico nomeado pelos pesquisadores como “triskelion”. O 
triskelion é um símbolo cujo formato remete ao da clatrina.
Cadeias pesadas
Cadeias leves
Golgi → Endossomo Tardio) quan-
to na via endocítica, e seu processo 
de formação depende da montagem 
dessas moléculas em uma rede em 
forma de cesta na superfície citosóli-
ca das membranas celulares.
Figura 6. Triskelion. Fonte: Alberts, B.; Johnson, A. & Walter, 
P. Biologia Molecular da Célula. 7ª Ed., Artmed Editora, 2017.
Dentre esses variados tipos de ca-
pas proteicas, destacam-se aqueles 
constituídos pela proteína clatrina. 
As vesículas revestidas por clatrina 
podem ser formadas tanto na via 
secretória (no sentido Complexo de 
SAIBA MAIS! 
Essas vesículas são menores e mais densas do que as formadas por COP I ou COP II, e for-
mam uma esfera semelhante a uma bola de golfe.
9VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA
A captura das moléculas para o 
empacotamento, contudo, é realiza-
do por uma uma classe de proteínas 
adaptadoras - no caso do revesti-
mento por clatrina, as adaptadoras 
em questão são as chamadas “adap-
tinas”. Essas proteínas selecionam 
os produtos a serem transportados 
através do aprisionamento dos re-
ceptores específicos ao tipo da mo-
lécula que deve ser empacotada. 
Desse modo, um conjunto específico 
de moléculas de carga são acumula-
das no lúmen de cada vesícula. Após 
se ligarem a esses receptores, as 
adaptinas recrutam as clatrinas 
que, à medida que vão se agregando 
e formando ligações, vão deforman-
do a membrana da organela.
Quando o broto vesicular é forma-
do (estrutura similar a uma vesícula, 
mas que permanece ligada à mem-
brana lipídica pelo “pescoço”), entra 
a atuação de uma proteína chamada 
“dinamina”, que associa-se como 
um anel ao redor dessas fossas in-
vaginadas e promove constrição. 
Quando as membranas de cada lado 
do “pescoço” lipídico ficam suficien-
temente próximas, a vesícula é libe-
rada no citosol pela propriedade 
de auto selagem das membranas 
biológicas.
SE LIGA! Após o brotamento das vesí-
culas estar completo, suas proteínas de 
revestimento são removidas, de modo 
que ela se torne capaz de se fusionar 
com a sua membrana-alvo.
Fonte:
Figura 7. Estrutura do Revestimento por Clatrina. Fonte: Alberts, B.; Johnson, A. & Walter, P. Biologia Molecular da 
Célula. 7ª Ed., Artmed Editora, 2017.
10VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA
Membrana doadora Receptor de carga
Proteína adaptadora
Tríscele de Clatrina
Membrana de vesícula 
revestida
Proteína 
adaptadora Vesícula de 
transporte nua
CITOSOL
Proteínas de curvatura da 
membrana e de fissãoMoléculas-carga
MONTAGEM DO REVESTIMENTO 
E SELEÇÃO DE CARGA
FORMAÇÃO DO BROTO FORMAÇÃO DA 
VESÍCULA
PERDA DO 
REVESTIMENTO
Para que a capa de clatrina seja libe-
rada da vesícula de forma a permitir 
que ela se funda com sua membrana 
alvo, um processo ativo (com gasto 
de energia) deve acontecer. Por isso, 
anteriormente à formação do broto 
vesicular, uma proteína Rho chamada 
ARF I - GDP é mantida no seu esta-
do inativo ligado ao GDP. Ao formar o 
broto, o ARF tem o seu GDP trocado 
por GTP mediante ação da proteína 
fator GEF chamada ARF-GEF (não é 
uma fosforilação). Esse ARF-GTP, 
agora ativo, participa da formação do 
broto ao se conectar com um adap-
tador para ajudar no processo. Após 
formação da vesícula, o mecanismo 
de desmonte da capa é a hidrólise 
do GTP ligada ao ARF I, que cede a 
energia para que a capa seja desmon-
tada. Finalmente, com a remoção da 
capa, a membrana está pronta para 
ser entregue, faltando apenas fazer a 
vesícula ir para o destino correto.
Hélice de dinamina e proteínas associadas
Figura 8. Ação da Dinamina. Fonte: Alberts, B.; John-
son, A. & Walter, P. Biologia Molecular da Célula. 7ª Ed., 
Artmed Editora, 2017.
Figura 9. Revestimento por Clatrina. Fonte: Alberts, B.; Johnson, A. & Walter, P. Biologia Molecular da Célula. 7ª Ed., 
Artmed Editora, 2017.
11VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA
Sar1-GDP inativa e 
insolúvel
Hélice anfifílica
Sar1-GTP ativa e 
ligada à 
membrana
Sar1-GEF
CITOSOL
LÚMEN DO RE
Membrana doadora (RE) Receptor de carga
Carga
Membrana do RE Sar1-GTP
SEC23SEC24
GDP
GDP
GTP
GTP GTP
SE LIGA! as proteínas da classe GEF 
(guanine exchange factor) são res-
ponsáveis por fazer a ativação de di-
versas outras proteínas mediante troca 
da molécula de GDP (guanina difosfa-
to) por uma molécula de GTP (guanina 
trifosfato).
No esquema da COP II, outra proteína 
Rho atua na montagem da capa no lu-
gar de ARF I - é a Sar-I-GDP, que se 
encontra solúvel no citoplasma. Em 
seu estado solúvel, a região anfipáti-
ca em forma de hélice da proteína fica 
escondida dentro dela própria (glóbu-
lo). Uma proteína fator GEF chama-
da Sar-I-GEF troca o GDP por GTP 
modifica a estrutura tridimensional do 
glóbulo, que passa a expor a hélice an-
fipática. A parte hidrofóbica da alfa hé-
lice anfipática vai se inserir no interior 
da membrana, introduzindo a Sar-I-
-GTP na bicamada lipídica. A partir 
daí, ela começa a recrutar as proteí-
nas que compõem o revestimento do 
tipo COP - inicialmente a SEC23 e a 
SEC24. A SEC23 reconhece a estru-
tura do Sar-I-GTP, que então recruta a 
SEC24 (o qual, por sua vez, reconhece 
o receptor de carga).
SE LIGA! As proteínas SEC23 e SEC24 
servem como adaptadores - apresen-
tam ação semelhante à das adaptinas 
com a clatrina!
Figura 10. Fase Inicial da Montagem por COP. Fonte: Alberts, B.; Johnson, A. & Walter, P. Biologia Molecular da Célula. 
7ª Ed., Artmed Editora, 2017.
Essas primeiras SEC vão cha-
mar outras duas SEC (13 e 31), o 
que promove, por fim, a distorção 
da membrana para formar o broto 
vesicular por COP II. A vesícula final 
vai se destacar da organela também 
através da atuação da dinamina. 
12VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA
Vesícula revestida por COP II
SEC13/31
SEC23/24
Revestimento externo
Revestimento interno
membrana 
selecionadas
Sar1-GTP
Proteínas de Membrana doadora
SE LIGA! Para desmonte do revesti-
mento proteico da vesícula, novamente 
a capa de recobrimento deverá ser se-
parada mediante processo com gasto 
de energia, o que ocorre mediante hidró-
lise do SAR-I-GTP.
A vesícula de transporte liberada de 
um compartimento membranoso é 
direcionada para o seu destino final, 
na maioria das vezes, por proteínas 
motoras do citoesqueleto. Antes de 
se fundir com a membrana-alvo e li-
berar seu conteúdo, entretanto, essa 
vesícula precisa identificar e se fixar 
em seu alvo. Esse processo de reco-
nhecimento depende de uma clas-
se de proteínas chamadas de “pro-
teínas RAB”. 
As proteínas RAB estão presen-
tes na superfície da vesícula de 
Figura 11. Finalização da Capa de Revestimento por COP II. Fonte: 
Alberts, B.; Johnson, A. & Walter, P. Biologia Molecular da Célula. 7ª 
Ed., Artmed Editora, 2017.
transporte e são prontamente iden-
tificadas porproteínas de aprisio-
namento situadas na face citosólica 
da membrana-alvo. Cada tipo de or-
ganela e de vesícula possuem um 
conjunto próprio de RAB e, por isso, 
esse processo tem um elevado grau 
de especificidade. 
13VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA
Membrana alvo
Complexo 
trans-SNARE
APRISIONAMENTO
ANCORAGEM
FUSÃO
Rab-GDP
Rab-GTP
Efetor de Rab
(Proteína de aprisionamento)
t-SNARE
CITOSOL
Receptor de Carga
Carga
v-SNARE
SAIBA MAIS! 
As RAB são um tipo de proteína Rho. Elas são incorporadas durante a formação do broto e, 
após o desmonte da capa proteica de revestimento, continuam ligadas à vesícula. Também 
apresentam sua forma inativa ligada ao GDP e, mediante ação da RAB-GEF, têm seu GDP 
trocado pelo GTP e ficam ativadas. É nesse estado que as RAB se associam às membranas.
Um reconhecimento complementar é 
realizado por uma classe de proteínas 
transmembrana denominas de SNA-
RE. Quando as proteínas de apri-
sionamento firmemente retêm sua 
proteína RAB correspondente, as 
SNARE da vesícula (v-SNARE) inte-
ragem com as SNARE da membra-
na-alvo (t-SNARE) por meio de um 
forte entrelaçamento.
Figura 12. Atuação das Proteínas RAB. Fonte: Alberts, B.; Johnson, A. & Walter, P. Biologia Molecular da Célula. 7ª 
Ed., Artmed Editora, 2017.
A fusão entre as membranas, con-
tudo, requer uma aproximação ainda 
maior para que os lipídios das bica-
madas possam se misturar. As pró-
prias SNARE apresentam um im-
portante papel nesse mecanismo, 
através de seu enroscamento após a 
fase de ancoragem da vesícula trans-
portadora. Com o enrolamento das 
v-SNARE e t-SNARE, há a geração 
de uma força que empurra as mo-
léculas de água entre as vesículas 
14VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA
e permite a união entre as bicamadas 
lipídicas (auto selagem). Com isso, 
há a fusão entre a vesícula e seu 
v-SNARE
t-SNARE
H2O
Folheto citosólicos
FORMAÇÃO 
DA HASTE Folhetos não-citosólicos
HEMIFUSÃO
FUSÃO
compartimento-alvo, o que, por fim, 
promove a liberação da carga trans-
portada para o seu destino. 
Figura 13. Auto-selagem mediada pelas proteínas SNARE. Fonte: 
Alberts, B.; Johnson, A. & Walter, P. Biologia Molecular da Célula. 7ª Ed., 
Artmed Editora, 2017.
A maioria das proteínas SNARE nas 
células já participou de múltiplas 
fusões de vesículas no transpor-
te vesicular e, algumas vezes, estão 
presentes na bicamada lipídica das 
organelas membranosas como com-
plexos estáveis com outras SNARE 
parceiras. Esses complexos devem 
ser desmontados antes que as 
SNARE possam mediar novas fu-
sões, muitas vezes desnecessárias. 
É aí que entre a atuação de uma pro-
teína crucial, chamada de NSF, que 
alterna-se entre as membranas e 
o citosol e catalisa o processo de 
desmonte (inativação) das SNARE.
SE LIGA! A necessidade da reativação 
das SNAREs mediada por NSF pela 
desmontagem dos complexos de SNA-
REs ajuda a evitar que as membranas se 
fundam indiscriminadamente.
15VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA
CITOSOL
Membrana Plasmática
Exocitose
SAIBA MAIS! 
A comunidade científica ainda não descobriu como a atividade da NSF é controlada de forma 
que as SNARE sejam ativadas com localidade e temporalidade corretas. Também não se 
sabe como as v-SNARE são seletivamente recuperadas e devolvidas ao seu compartimento 
de origem de forma a serem reutilizadas em novas vesículas transportadoras.
3. VIAS SECRETORAS
O tráfego de vesículas não é limi-
tado ao interior das células, mas 
se estende para além e a partir da 
membrana plasmática. Biomoléculas 
(proteínas, lipídios e carboidratos) es-
tão frequentemente sendo distribuídas 
Ancoragem Fusão Dissociação de SNARE
NSF
Proteínas 
acessórias
Complexo 
trans-SNARE
v-SNARE t-SNARE
ADPATP
Pi+
Figura 14. Regulação da inativação das proteínas SNARE pela NSF. Fonte: Alberts, B.; Johnson, A. & Walter, P. Biolo-
gia Molecular da Célula. 7ª Ed., Artmed Editora, 2017.
entre as organelas membranosas até 
a superfície celular através do trans-
porte vesicular. Essas vesículas, então, 
se fundem à membrana plasmática e 
liberam seu conteúdo para o am-
biente extracelular, em um processo 
denominado de exocitose. 
Figura 15. Exocitose. Fonte: Alberts, B.; Johnson, A. & Walter, P. Biologia Molecular da Célula. 7ª Ed., Artmed Editora, 
2017.
16VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA
O movimento de saída de material 
começa no retículo, que produz tan-
to moléculas lipídicas (pelo retículo 
endoplasmático liso) quanto protei-
cas (pelo retículo endoplasmático ru-
goso). A maioria das proteínas que 
percorrem o RE (retículo endoplas-
mático) sofre algum tipo de altera-
ção química em seu trajeto, e dentre 
elas destacam-se:
• Pontes dissulfídicas: Formadas 
como consequência da oxidação 
de pares de cadeias laterais de 
cisteínas. O objetivo delas é contri-
buir na estabilização da estrutura 
de proteínas que podem lidar com 
modificações de pH e com enzimas 
catalíticas no exterior da célula. 
• Glicosilação: Processo caracteri-
zado pela adição de oligossaca-
rídeos na estrutura polipeptídica, 
originando as glicoproteínas. Tais 
sacarídeos possuem uma larga 
contribuição na proteção da prote-
ína contra a degradação e na sua 
retenção no RE até seu processo 
de enovelamento, além de funcio-
nar como um sinal para o empaco-
tamento das proteínas em vesícu-
las transportadoras. Se expostos 
na membrana plasmática, esses 
resíduos glicosilados formam uma 
camada celular de carboidratos, 
o que tem particular importância 
no processo de reconhecimento 
celular. 
A adição de um oligossacarídeo no 
RE é apenas o primeiro passo de uma 
série de modificações sofridas pela 
glicoproteína até que ela seja secre-
tada ou aderida à membrana plasmá-
tica. Esse processo apenas tem início 
no RE, mas continua no aparelho de 
Golgi. Cada subcompartimento do 
AG terá enzimas especializadas a 
determinado tipo de modificação 
- finalmente, a escolha do caminho 
das proteínas será baseada na con-
dição final que essa glicosilação as-
sume. Por exemplo, aquelas proteí-
nas que são destinadas a irem para 
o sistema endossomo-lisossomo 
apresentam um determinante es-
pacial que é reconhecido pela prote-
ína responsável pela fosforilação das 
proteínas que vão para lá - é por isso 
que sua sexta manose é fosforilada 
(manose-6-fosfato). Posteriormen-
te, na face trans do AG, essa ma-
nose-6-fosfato será reconhecida 
por um receptor específico, o que 
promove a ligação da proteína com 
esse receptor e a aglomeração dos 
mesmos para formação da vesícula.
SE LIGA! a manose-6-fosfato (M6P) é 
uma região do esqueleto de açúcar as-
sociado às hidrolases ácidas, enzimas 
específicas das organelas lisossomais.
17VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA
SAIBA MAIS! 
A enzima que adiciona a M6P (N-acetilglicosamina fosfotransferase) apresenta um domínio 
que reconhece a estrutura tridimensional das hidrolases ácidas. Ela possui também o do-
mínio catalítico de fosforilação, onde vai haver a junção da sexta manose da hidrolase ácida 
com o N-acetilglicosamino que contém o íon fosfato. O receptor de reconhecimento da sexta 
manose fosfatada é chamado de receptor de manose-6-fosfato, que irá ajudar a empacotar 
todas as hidrolases ácidas (proteases, lipases, nucleases, fosfatases, sulfatases, fosfolipases 
e glicosidases).
Essa saída, contudo, é extrema-
mente seletiva. As proteínas que não 
passaram por um adequado proces-
samento são ativamente retidas no 
RE pela atuação das chaperonas. A 
interação das chaperonas com pro-
teínas malformadas ou parcialmente 
montadas as mantém no RE até que 
passem pelos processos apropriados 
de formação ou, em última instância, 
sejam degradadas. Dessa forma, o 
RE consegue controlar finamente a 
qualidade das moléculas que exporta 
para o Aparelho de Golgi.
Nem todas as proteínas produzidas 
no RE são destinadas à secreção, 
mas algumas funcionam dentro da 
própria organela. Tais moléculas de-
pendem de um sinal de retenção, uma 
sequência de aminoácidos reconhe-
cida por proteínas receptorasdo RE, 
para permanecerem nesse compar-
timento membranoso. No entanto, a 
maior parte das proteínas possuem 
outros destinos, sendo empacota-
das em vesículas que brotam do RE e 
se fusionam com o aparelho de Golgi.
ADIÇÃO DE 
FOSFATO
EXPOSIÇÃO DO 
SINAL DE M6P
LIGAÇÃO AO 
RECEPTOR DE M6P
TRANSPORTE PARA 
O ENDOSSOMO
RECUPERAÇÃO DO RECEPTOR
DISSOCIAÇÃO EM 
pH ÁCIDO
REMOÇÃO DO 
FOSFATO
Aparelho de Golgi
Endossomo Primário
Precursor de hidrolase 
lisossômica
Precursor de hidrolase 
lisossômica
Receptor de M6P
Receptor de 
M6P em 
vesícula de 
brotamento
Vesícula de 
transporteRevestimento 
de clatrina
Manose
A partir do RE
Rede cis
de Golgi
Rede trans 
de Golgi
ADPATP + Pi
H+
Figura 16. Síntese e Transporte de Hidrolases Ácidas. Fonte: 
Alberts, B.; Johnson, A. & Walter, P. Biologia Molecular da 
Célula. 7ª Ed., Artmed Editora, 2017.
18VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA
A proteína e seus receptores pos-
suem alta afinidade de se ligar no 
ambiente do RE (pH neutro) e uma 
baixa afinidade por permanecerem 
ligados no ambiente do AG, que 
apresenta pH baixo - dessa forma, o 
receptor libera a carga. A escala de pH 
determina a concentração de H+ no 
meio, e é justamente a presença des-
sas cargas no ambiente que interfe-
re na afinidade entre o receptor e a 
sua proteína-carga. A interferência 
dos íons ajuda ou dificulta a ligação 
entre eles, o que ajuda a organizar o 
transporte da proteína.
SE LIGA! Em ambiente neutro (RE), o 
receptor está com alta afinidade para se 
ligar com a sua proteína, enquanto em 
ambiente ácido (AG) há o favorecimento 
da entrega da proteína que está sendo 
carregada.
No entanto, mesmo com tamanha pre-
cisão de todo esse mecanismo, às ve-
zes acontece de proteínas próprias 
do Retículo Endoplasmático serem 
exportadas para o Aparelho de 
Golgi, onde não apresentam função 
alguma. Para resolver essa situação, 
Figura 17. Seleção das Proteínas para Transporte no RE. Fonte: Alberts, B.; Johnson, A. & Walter, P. Biologia Molecu-
lar da Célula. 7ª Ed., Artmed Editora, 2017.
Vesícula de transporte em formação
Sar1-GTP
Proteínas COPII de 
revestimento externo 
Proteínas COPII adaptadoras 
de revestimento interno 
Sinal de saída em 
receptor de carga
Proteínas chaperonas ligadas a proteínas 
não enoveladas ou mal enoveladas
CITOSOL
LÚMEN DO RE
Proteína residente no RE
Sinal de saída em 
proteína carga solúvel
19VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA
existe uma sequência de aminoáci-
dos chamada de “sinal KDEL” que é 
adicionada nas proteínas reticulares. 
Esse sinal é reconhecido por recepto-
res específicos localizados no Apare-
lho de Golgi, os quais mobilizam uma 
via de retorno (retrógrada) a partir da 
face cis dessa organela. 
SE LIGA! Lembre-se que a formação de 
vesículas na via retrógrada se dá pelas 
proteínas de revestimento do tipo COP I.
As proteínas malformadas são capa-
zes de se ligar a receptores presentes 
na membrana do retículo endoplas-
mático e, dessa forma, estimular um 
vasto programa de transcrição: a 
resposta de proteína desenovelada 
(UPR). Tal cascata induz reguladores 
de transcrição a adentrarem no núcleo 
e ativarem a expressão dos genes das 
chaperonas e de outros componentes 
do RE, de modo, inclusive, a aumen-
tar o tamanho do RE se necessário. 
Dessa forma, são estimulados o eno-
velamento e o processamento ade-
quado dessas proteínas. 
SAIBA MAIS! 
Existem situações que esse controle de qualidade do RE pode não ser benéfico ao organismo. 
Um exemplo disso é observado em indivíduos com fibrose cística. Nessa comorbidade, uma 
mutação genética é capaz de produzir uma proteína de transporte da membrana plasmática 
de forma inapropriada. Contudo, apesar de haver uma pequena má formação, essa proteína 
ainda seria capaz de atuar como um canal se alcançasse a superfície celular. Diante disso, 
como consequência do nosso RE reter a proteína mutante e degradá-la antes que consiga ser 
externalizada, há drásticas sintomatologias. 
As moléculas de secreção advindas 
do RE pelas vesículas de transporte 
entram no aparelho de Golgi pela cis-
terna cis e, então, são difundidas pela 
extensão da organela por meio de um 
processo sequencial de brotamen-
to e fusão de vesículas até a cisterna 
trans, onde serão destinadas para:
• Outro compartimento celu-
lar: Por exemplo, os lisossomos, 
que recebem vesículas contendo 
hidrolases ácidas (enzimas que 
trabalham em um ambiente ácido 
para degradar compostos orgâni-
cos para a célula).
• O exterior da célula (exocitose):
◊ Por meio da via secretora 
constitutiva.
◊ Por meio da via secretora 
regulada.
20VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA
SE LIGA! Vale ressaltar que o Aparelho 
de Golgi não é uma organela que tem 
sua funcionalidade restrita ao trans-
porte de vesículas, mas, durante a sua 
extensão, o conteúdo delas pode sofrer 
diversas modificações, como a finali-
zação do processo de glicosilação, por 
exemplo.
produtos de secreção dessa via são: a 
incorporação na membrana plasmá-
tica (com função estrutural, de trans-
porte ou de sinalização, por exemplo) 
e a liberação para a matriz extra-
celular (sendo elementos de nutrição 
ou sinalização de outras células, por 
exemplo). Diante disso, a via consti-
tutiva apresenta grande relevância 
Proteínas solúveis recém-
sintetizadas para a 
secreção constitutiva
CITOSOL
Aparelho de Golgi
Lipídeos de membrana plasmática 
recém-sintetizados
Proteína de membrana plasmática 
recém-sintetizada
Rede trans
de Golgi
Via de sinalização 
intracelular
Vesícula secretora 
estocando proteínas de 
secreção
Fusão de membrana 
regulada
ESPAÇO EXTRACELULAR
Membrana plasmática
Sinal como um hormônio ou 
neurotransmissor
VIA SECRETORA 
CONSTITUTIVA
VIA SECRETORA 
REGULADA
Em todos os tipos celulares eucarióti-
cos, são realizadas vias constitutivas 
de secreção. Elas são caracterizadas 
por funcionarem de maneira contí-
nua, logo, estabelecem uma corrente 
fixa de liberação de vesículas ricas em 
proteínas e lipídios para a superfície 
celular ou para o meio externo. Sen-
do assim, os principais destinos dos 
Figura 18. Vias Secretoras Constitutiva e Regulada. Fonte: Alberts, B.; Johnson, A. & Walter, P. Biologia Molecular da 
Célula. 7ª Ed., Artmed Editora, 2017.
21VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA
para a renovação da quantidade e 
dos tipos lipídicos e proteicos da 
membrana plasmática, além de re-
presentar uma via de excreção para 
os compostos que não mais são de 
interesse para a célula.
SE LIGA! A rota constitutiva de exoci-
tose é a via pela qual a membrana plas-
mática se expande quando as células 
aumentam seu volume antes do proces-
so de divisão celular. 
CONCEITO! Excreção é diferente de se-
creção! Produtos excretados são os que 
devem ser eliminados por não serem de 
interesse do organismo, enquanto os se-
cretados apresentam função fisiológica.
Em contraste com a rota constituti-
va, há vias reguladas de exocitose, 
que funcionam apenas em células 
que são especializadas na secreção 
de um produto em particular, como 
hormônios, muco ou enzimas diges-
tivas. Uma característica fundamental 
da via regulada é que seus produ-
tos de secreção são armazenados 
em vesículas até que um estímulo 
(a regulação) estimule a liberação 
desse material. Essas vesículas são 
originadas por brotamento a partir da 
cisterna trans do aparelho de Golgi e 
costumam formar aglomerações pró-
xima à membrana plasmática. Nesse 
local, elas aguardam a chegada de um 
sinal que desencadeará respostas no 
interior da célula e estimulará a secre-
ção de seu conteúdo no meio externo 
por meio de sua fusão com a mem-
brana plasmática. 
Uma característica de destaque 
das proteínas nas vias secretórias 
reguladas é a capacidade de agre-
gação sob certas condições iôni-
cas (pH ácido e alta concentração de 
cálcio), o que as permite permanecer 
na rede trans do aparelho de Golgi. 
Em certo momento, esses agregados 
proteicos são empacotados em ve-
sículas secretórias, destacam-se dacisterna trans e, próximo à membra-
na plasmática, aguardam algum sinal 
para a sua secreção. As proteínas da 
via de secreção constitutiva, contu-
do, não possuem essa propriedade 
de agregação, logo, são prontamente 
carregadas por vesículas até a mem-
brana plasmática, onde são incorpo-
radas ou secretadas. 
Quando uma vesícula secretora se 
une à membrana plasmática para 
liberar seu conteúdo, sua membra-
na passa a fazer parte dela. Embo-
ra esse processo devesse causar um 
enorme aumento da área de superfí-
cie da membrana plasmática, ele não 
o faz. Isso ocorre porque porções da 
membrana são removidas de outras 
regiões de sua superfície por meio do 
processo de endocitose quase com a 
mesma taxa em que são adicionadas 
por exocitose. Desse modo, há certo 
equilíbrio quanto a adição e remoção 
de componentes da superfície celular, 
22VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA
o que torna muito improvável a ocor-
rência de aumentos ou reduções ex-
pressivas (e não programadas) de 
sua extensão. Tal remoção, então, 
promove o retorno de lipídios e pro-
teínas da membrana das vesículas de 
volta ao aparelho de Golgi, onde po-
derão ser novamente utilizadas para 
o empacotamento de novos produtos 
de secreção. 
4. VIAS ENDOCÍTICAS
A via endocítica é representada pela 
entrada de uma expressiva quan-
tidade de material para o interior 
da célula. Esse tráfego, contudo, não 
é mediado por proteínas de trans-
porte da membrana plasmática, uma 
vez que elas não têm capacidade de 
movimentar grandes volumes de par-
tículas. Diante disso, a fim de captar 
extensas quantidades de material só-
lido ou líquido em suspensão na ma-
triz extracelular, as células mobilizam 
modificações em suas membranas 
plasmáticas, englobando esse ma-
terial e formando grandes vesícu-
las endocíticas em seu citoplasma. 
Vesícula 
endocítica
Endossomo 
primário
Endossomo de 
reciclagem
Membrana 
plasmática
CITOSOL ESPAÇO 
EXTRACELULAR
Figura 19. Reciclagem de Membrana.
Seta azul – vias de recuperação
Seta vermelha – via secretora
Seta verde – via endocítica
Fonte: Alberts, B.; Johnson, A. & Walter, P. Biologia 
Molecular da Célula. 7ª Ed., Artmed Editora, 2017.
CITOSOL
Endocitose Figura 20. Endocitose. Fonte: Alberts, B.; Johnson, A. & Walter, P. Biologia Molecular 
da Célula. 7ª Ed., Artmed Editora, 2017.
Existem dois tipos principais de en-
docitose: a fagocitose (captação de 
grandes partículas sólidas) e a pino-
citose (ingestão de líquidos e solutos). 
23VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA
Além disso, há um processo muito 
peculiar realizado pelas células que 
merece destaque: a autofagia, uma 
rota de obtenção de energia princi-
palmente utilizada quando a célula se 
encontra em um ambiente desfavorá-
vel no ponto de vista nutricional. Sen-
do assim, a fim de produzir substrato 
orgânico e energético para o seu me-
tabolismo, ela precisa consumir seus 
próprios componentes. 
CONCEITO! A Pinocitose é uma palavra 
derivada do grego e significa o “beber” 
da célula, isto é, designa o englobamen-
to de partículas líquidas. A Fagocitose 
possui a mesma origem e remete ao “co-
mer” da célula, ou seja, o englobamento 
de partículas sólidas.
Fagocitose
A fagocitose é a forma com a qual 
células ingerem grandes partículas, 
formando extensas vesículas em seu 
citoplasma denominadas de fagos-
somos. Os fagossomos, então, são 
direcionados aos lisossomos, onde, 
após a fusão entre suas membranas, 
terão seus componentes digeridos e 
absorvidos. 
SE LIGA! Em organismos multicelulares, 
poucas são as células capazes de reali-
zar a fagocitose em larga escala e quan-
tidade. A maioria das células depende 
da atuação de enzimas extracelulares 
para clivar grandes partículas antes que 
sejam absorvidas pelas células. 
Um exemplo de células fagocitá-
rias são os macrófagos, células do 
sistema imune que estão vastamen-
te distribuídas pelos tecidos do corpo 
e têm como principal função a defesa 
contra infecções através da ingestão 
de microrganismos invasores. Para 
ser fagocitado por um macrófago (ou 
outro leucócito, como os neutrófilos), o 
material ou micro-organismo a ser in-
gerido deve interagir com receptores 
de superfície da sua membrana plas-
mática. Essa ligação, normalmente, 
estimula o macrófago a emitir proje-
ções em sua membrana plasmática 
(os pseudópodes), que englobam as 
partículas de interesse e se fusionam 
em suas pontas de modo a formar 
uma vesícula de ingestão (o fagosso-
mo). O fagossomo formado, por sua 
vez, destina-se aos lisossomos, onde 
seu conteúdo será digerido.
SAIBA MAIS! 
Existem microorganismos que são capazes de corromper o bom funcionamento do sistema 
fagocitário. Um exemplo é a Mycobacterium tuberculosis, uma bactéria responsável por de-
sencadear a tuberculose e que pode coibir a fusão entre a membrana do fagossomo e a do 
lisossomo. Desse modo, esse patógeno, ao invés de ser digerido, garante sua sobrevivência 
no meio intracelular.
24VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA
Uma função de especial relevância 
das células fagocitárias é a sua atua-
ção na remoção e reciclagem de cé-
lulas senescentes, defeituosas ou 
mortas dos mais diversos tecidos. Os 
próprios macrófagos também au-
xiliam nessa função de “limpeza”, 
uma vez que fagocitam e degradam 
hemácias senescentes (que, muito 
provavelmente, já exauriram sua fun-
cionalidade biológica).
Pinocitose
A pinocitose é o processo de inges-
tão contínua de partículas líquidas 
(e de pequenas porções da super-
fície celular) do meio externo para o 
meio intracelular. Tal processo é prin-
cipalmente conduzido pela formação 
de vesículas revestidas de clatrina 
devido à invaginação da membrana 
plasmática, o que forma fossas que 
retém o líquido extracelular. Após o 
fechamento dessas fossas, as vesícu-
las recém-formadas se destacam da 
membrana plasmática e prontamen-
te perdem seu revestimento para se 
fundir com um endossomo. Desse 
modo, fluidos e seus solutos são in-
ternalizados e podem ser aproveita-
dos pelo metabolismo celular. 
SE LIGA! Tendo em vista que parte da 
membrana plasmática está constante-
mente sendo endocitada pelo proces-
so de endocitose, seria esperado que a 
sua área de superfície fosse reduzida. 
Contudo, essa entrada de substâncias 
e membrana é normalmente balancea-
da pela secreção de vesículas durante 
as vias de exocitose. Por isso, a área de 
superfície e o volume celular perma-
necem praticamente inalterados no 
decorrer das vias biossintética-secre-
tora e endocítica.
Endocitose Mediada por 
Receptores
O processo de pinocitose funciona de 
maneira indiscriminada, isto é, as vesí-
culas endocíticas apenas apreendem 
quaisquer moléculas que estejam em 
suspensão no líquido extracelular. Na 
maioria das células animais, no en-
tanto, existe também uma eficiente 
rota de captação de macromolécu-
las específicas, haja vista que tais 
partículas são capazes de interagir 
com receptores da superfície celu-
lar e adentrar na célula na forma de 
complexos de receptor-macromolé-
cula em vesículas revestidas de cla-
trina. Tal processo é denominado de 
endocitose mediada por receptor e 
fornece à célula a propriedade de au-
mentar a eficiência da internalização 
de partículas específicas sem, contu-
do, ingerir grandes volumes de fluido 
extracelular, como ocorre na pinocito-
se clássica. 
25VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA
Um relevante exemplo de endo-
citose mediada por receptor está 
nas vias de captação do coleste-
rol das células animais. O colesterol 
é uma molécula indispensável para 
a manutenção da vida, uma vez que, 
dentre outras funções, é um impor-
tante componente das membranas 
plasmáticas. Ele possui uma estrutura 
extremamente hidrofóbica (insolúvel), 
logo, para circular na corrente sanguí-
nea, precisa estar associado às lipo-
proteínas. As lipoproteínas de baixa 
densidade (LDL) são as principais 
responsáveis pelo tráfego do coles-
terol entre seus locais de síntese até 
os tecidos periféricos, onde ele será 
liberado. 
O LDL, após interagircom recepto-
res na superfície celular, é internali-
zado na forma de complexo recep-
tor-LDL por meio de uma endocitose 
mediada por receptor. No interior da 
célula, sua vesícula é direcionada 
aos endossomos, onde encontra um 
ambiente mais ácido que o seu meio 
de origem. Nesse ambiente ácido do 
endossomo, o LDL perde afinidade 
com o receptor e se dissocia. Após 
sua liberação, o receptor é reciclado 
de volta à membrana plasmática por 
meio de vesículas transportadoras 
enquanto o LDL será direcionado aos 
lisossomos. Nos lisossomos, ele será 
degradado pela ação de enzimas hi-
drolíticas, liberando colesterol no ci-
tosol. No citoplasma, esse colesterol 
pode possuir diversos destinos, mas, 
de modo geral, é utilizado para sinte-
tizar produtos lipídicos que têm essa 
biomolécula como precursora (como 
hormônios esteroides) ou para com-
por a membrana plasmática. 
LDL
RETORNO DOS RECEPTORES DE LDL 
PARA A MEMBRANA PLASMÁTICA
PERDA DO REVESTIMENTO
FUSÃO
Endossomo 
Primário
Endossomo Tardio Endolisossomo
Lisossomo
Colesterol livre
Hidrolases ácidas
CITOSOL
Figura 21. Endocitose de LDL. Fonte: Alberts, B.; Johnson, A. & Walter, P. Biologia Molecular da Célula. 7ª Ed., Artmed 
Editora, 2017.
26VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA
SE LIGA! Os receptores de LDL são 
continuamente internalizados e recicla-
dos, independentemente da interação 
com o LDL, uma vez que existem outros 
processos de mobilização de modifica-
ções na membrana plasmática que po-
dem levar esses receptores para o meio 
intracelular.
SAIBA MAIS! 
Em indivíduos que apresentam mutações no receptor de LDL ou não expressam esse re-
ceptor, a captação dessa lipoproteína e, por conseguinte, do colesterol fica comprometida. 
Diante disso, o colesterol se acumula no sangue, o que aumenta o risco desses indivíduos 
de desenvolverem aterosclerose (placas de gordura nas artérias). O nome dessa doença é 
Hipercolesterolemia Familiar (congênita).
O receptor de transferrina segue 
uma via de reciclagem semelhante à 
do receptor de LDL, mas, ao contrário 
deste, o seu ligante também é recicla-
do. Os receptores de transferrina da 
superfície celular entregam a trans-
ferrina com o seu ferro ligado para 
os endossomos primários por meio 
da endocitose mediada por recepto-
res. O baixo pH do endossomo induz 
a transferrina a liberar o seu ferro li-
gado, mas a própria transferrina sem 
o ferro (chamada de apotransferrina) 
permanece ligada ao seu receptor. A 
transferrina é uma proteína solúvel 
que carrega o ferro no sangue.
O complexo receptor-apotransferri-
na entra nas extensões tubulares do 
endossomo primário e dali é recicla-
do de volta à membrana plasmática. 
Quando a apotransferrina retorna 
ao pH neutro do líquido extrace-
lular, ela se dissocia do receptor e 
fica livre para captar mais ferro e 
iniciar o ciclo novamente. Assim, a 
transferrina realiza um movimento de 
vaivém entre o líquido extracelular e 
os endossomos primários.
27VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA
SAIBA MAIS! 
Outros metabólitos essenciais para o organismo humano também se utilizam da endocito-
se mediada por receptor para sua captação. O ferro e a vitamina B12 constituem grandes 
exemplos, uma vez que as células não são capazes de adquiri-los por mecanismo convencio-
nais de transporte de membrana. Por outro lado, essa via de endocitose também pode ser 
aproveitada por certos micro-organismos patogênicos. O vírus Influenza e o vírus do HIV, 
por exemplo, têm sua entrada na célula mediada por esse tipo de processo.
distribuir os componentes advin-
dos das vias endocíticas. O ambien-
te ácido do compartimento endossô-
mico possui fundamental importância 
para essa função, haja vista que pro-
move a dissociação entre os recepto-
res e seus ligantes. De modo geral, os 
endossomos podem encaminhar os 
receptores:
• De volta à membrana plasmáti-
ca, retornando ao seu domínio de 
origem (reciclagem), como ocorre 
com os receptores do LDL. 
• Aos lisossomos, onde serão de-
gradados e terão seus subprodu-
tos reaproveitados pelo metabolis-
mo celular
• Para um domínio distinto da 
membrana plasmática, possuin-
do a funcionalidade de transferir 
moléculas de um espaço para o 
outro, em um processo denomina-
do de transcitose.
5. FUNCIONAMENTO DOS 
ENDOSSOMOS
Assim que o material extracelular é 
captado pelas células, ele é trans-
ferido aos endossomos. Os endos-
somos são compartimentos forma-
dos pela união de vesículas e, assim 
que são formados, são classificados 
em endossomos iniciais, que gra-
dualmente amadurecem e formam 
endossomos tardios conforme se 
fusionam com outras vesículas pree-
xistentes no meio intracelular. O inte-
rior do compartimento endossômico 
possui um pH ácido (na faixa de 5 a 
6), característica que é mantida por 
bombas de prótons () dependentes 
de ATP presentes na membrana des-
sas vesículas. 
Da mesma forma que a cisterna 
Trans do aparelho de Golgi funciona 
como uma estação de distribuição de 
vesículas para as vias de exocitose, 
os endossomos agem de modo a 
28VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA
As moléculas endocitadas, por sua 
vez, após a dissociação com o recep-
tor, são destinadas aos lisossomos 
para a sua degradação juntamente 
com quaisquer outros componentes 
presentes no lúmen do endossomo. 
As duas formas principais de lidar 
com os receptores são por meio de 
degradação ou reciclagem. Um ter-
ceiro tipo de controle de receptor é 
a transcitose, a exemplo da incorpo-
ração dos anticorpos no leite durante 
a lactação. Os anticorpos maternos 
que vem da corrente sanguínea são 
capturados do domínio basolateral 
da glândula mamária e a secreção do 
leite é realizada pelo domínio apical. 
Esses receptores do domínio basola-
teral formam vesículas, as quais pas-
sam por um sistema de endossomo e 
finalmente chegam no domínio apical. 
Lá, os anticorpos são secretados no 
lúmen da glândula junto com as pro-
teínas do leite para nutrição do bebê.
LÍQUIDO EXTRACELULAR
LÚMEN INTESTINAL
Receptor
Anticorpo 
ligado ao 
receptor Endossomo primário
Degradação no 
endolisossomo
Transcitose
Vesícula de transporte
Receptor
Endossomo de 
reciclagem
Vesícula de 
transporte
Reciclagem
Vesículas 
transportadoras
Figura 22. Destino dos Receptores. Fonte: Alberts, B.; Johnson, A. & Walter, P. Biologia Molecular da Célula. 7ª Ed., 
Artmed Editora, 2017.
29VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA
6. FUNCIONAMENTO DOS 
LISOSSOMOS
Os lisossomos são sacos membra-
nosos (vesículas) ricos em enzimas 
hidrolíticas, as quais são responsá-
veis pela digestão controlada de 
materiais extracelulares endocitados 
e de organelas senescentes. 
Existem mais de 40 tipos diferen-
tes de enzimas hidrolíticas nos li-
sossomos, mas, de modo geral, elas 
são capazes de digerir proteínas, lipí-
dios, ácidos nucleicos e carboidratos. 
O ph ótimo está na faixa de 5 (isto 
é, de melhor atuação dessas enzi-
mas), condição que é mantida pelas 
bombas de prótons dos lisossomos. 
Assim, esses sacos membranosos 
possuem um pH cerca de 100 vezes 
mais ácido que o do citoplasma (que 
está em torno de 7,2). Essa caracte-
rística é de grande importância, uma 
vez que as enzimas hidrolíticas de-
pendem de um pH ácido para agir, o 
que protege o meio intracelular de 
sua ação discriminada na ocasião 
de algum vazamento. 
SE LIGA! Por serem dependentes de um 
meio ácido para operar, as enzimas hi-
drolíticas dos lisossomos são comumen-
te denominadas de hidrolases ácidas.
Os lisossomos, contudo, não se redu-
zem a um acervo único de enzimas, 
mas também são delimitados por 
uma membrana circundante singular. 
Essa membrana contém trans-
portadores que tornam possível o 
transporte dos produtos finais da 
degradação das macromoléculas en-
docitadas para o citosol. Além disso, 
também possui em sua extensão 
bombas de dirigidas por ATP, as 
quais bombeiam esses íons para o in-
terior do compartimento lisossômico 
a fim de mantê-lo em um pH ácido. 
CITOSOL
Bomba de H+
HIDROLASES ÁCIDAS
Nucleases
Proteases
GlicosidasesLipases
Fosfatases
Sulfatases
Fosfolipases
pH~7,2
pH~5,0
ADPATP + Pi
H+
Figura 23. Hidrolases Ácidas. Fonte: Alberts, B.; John-
son, A. & Walter, P. Biologia Molecular da Célula. 7ª Ed., 
Artmed Editora, 2017.
30VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA
Fagocitose
Endocitose
Autofagia
ENDOSSOMO 
TARDIO
LISOSSOMO
Macropinocitose
Membrana 
plasmática
Líquido 
extracelular
Bactéria
Endossomo 
primário
Autofagossomo
Mitocôndria
Fagossomo
SE LIGA! Uma outra característica de 
destaque da membrana dos lisossomos 
são as suas proteínas glicosiladas, que 
envolvem boa parte da superfície do 
lúmen e protegem outras proteínas in-
crustadas na membrana de serem dige-
ridas pelas proteases lisossômicas.
As proteínas do lisossomo (seja as 
de função enzimática, seja as de fun-
ção estrutural) são produzidas no 
RE e direcionadas até o aparelho de 
Golgi. Durante seu trajeto pelo RE e 
pela cisterna cis do aparelho de Golgi, 
as hidrolases ácidas têm um açú-
car (a manose 6-fosfato) adiciona-
do em sua extensão. Ao chegar na 
cisterna Trans do Golgi, o receptor da 
manose 6-fosfato a reconhece e, por 
conseguinte, distribui as hidrolases 
empacotadas em vesículas de trans-
porte para os lisossomos ou para os 
endossomos tardios. 
A depender da sua origem, os mate-
riais seguem vias diferentes em di-
reção aos lisossomos. As partículas 
extracelulares sólidas, capturadas 
por fagocitose, são direcionadas aos 
lisossomos por fagossomos. Os flui-
dos extracelulares e as macromolé-
culas específicas, por sua vez, dire-
cionam seu conteúdo primeiro para o 
endossomos, os quais são responsá-
veis por se fusionar aos lisossomos. 
No entanto, ainda existe uma outra 
rota de suprimento de materiais para 
os lisossomos: a autofagia.
Figura 24. Sistema Endossomo-Lisossomal Sistema Endossomo-Lisossomal. Fonte: Alberts, B.; Johnson, A. & Walter, 
P. Biologia Molecular da Célula. 7ª Ed., Artmed Editora, 2017.
31VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA
SE LIGA! Os endossomos tardios já 
apresentam alguma carga de enzimas 
lisossomais, por isso, é ainda nesse 
compartimento que a digestão das ma-
cromoléculas se inicia. Assim, à medida 
em que o endossomo sofre maturação 
em lisossomo, a digestão é apenas con-
tinuada. Diante disso, é errôneo afirmar 
que a degradação do conteúdo endoci-
tado só tem início nos lisossomos. 
SAIBA MAIS! 
Os melanossomos são lisossomos especializados que armazenam pigmentos que devem 
ser liberados por exocitose. Uma vez liberados, várias células, como as da pele e do cabelo, 
capturam esses pigmentos, que serão responsáveis pelas pigmentações características de 
cada região do corpo. Mutantes de camundongo que possuem melanossomos defeituosos 
frequentemente possuem cores pálidas ou incomuns de pelagem.
Autofagia
A autofagia é uma rota muito utiliza-
da pelas células para degradar suas 
organelas senescentes a fim de re-
novar o conteúdo intracelular, contu-
do, também pode ser utilizada em 
situações extremas de privação 
de nutrientes, de modo que a célula 
precisa consumir seus próprios com-
ponentes para obter energia.
SE LIGA! Esse processo é frequente-
mente observado em células hepáticas, 
por exemplo, nas quais lisossomos cos-
tumam digerir mitocôndrias que já não 
mais funcionam da maneira ideal. 
A autofagia inicia com o englobamen-
to da organela a ser digerida, forman-
do uma membrana dupla e criando 
o autofagossomo. Essa vesícula re-
cém-formada, então, se fusiona com 
o lisossomo, o qual degrada esse ma-
terial e libera seus constituintes para 
serem reutilizados pelo metabolismo 
celular, inclusive, para a formação de 
uma nova organela. 
32VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA
SE LIGA! O mecanismo de autofagia é 
um processo conservado evolutivamen-
te e que é realizado de maneira constitu-
tiva (contínua), sendo de extrema impor-
tância para uma fina regulação do bom 
funcionamento de todas as organelas 
celulares.
7. REVISÃO
A via biossintética secretora tem 
início no RE, encaminha seus produ-
tos ao Golgi e, por fim, por meio dessa 
organela, direciona vesículas secre-
tórias à membrana plasmática, ao 
meio extracelular ou aos lisosso-
mos. No RER há a síntese proteica 
e no REL há a síntese lipídica. Esse 
material produzido pelos retículos é 
enviado por vesículas até o Golgi. No 
Golgi, pode haver uma glicosilação 
desse material, que, na última cisterna 
dessa organela, são empacotados 
e direcionados para os lisossomos, 
para a via secretora constitutiva ou 
para a via secretora regulada. 
A contramão dessa rota é a via en-
docítica, ou seja, o percurso de ma-
terial do meio externo para o meio 
intracelular. Ela é representa pela in-
gestão de matéria orgânica ou flui-
do em grande quantidade, o que 
a torna incapaz de ser mediada por 
simples proteínas transportadoras da 
membrana plasmática. Entre as vias 
endocíticas, temos: 
• Fagocitose: Ingestão de grandes 
partículas sólidas
• Pinocitose: Ingestão de fluidos
• Endocitose mediada por recep-
tor: Ingestão de macromoléculas 
específicas
Citosol e organelas 
engolfados
INDUÇÃO
Autofagossomos
Hidrolases 
ácidas
Lisossomo
NUCLEAÇÃO 
E EXTENSÃO
FECHAMENTO FUSÃO COM 
LISOSSOMOS
DIGESTÃO
Figura 25. Mecanismo da Autofagia. Fonte: Alberts, B.; Johnson, A. & Walter, P. Biologia Molecular da Célula. 7ª Ed., 
Artmed Editora, 2017.
33VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA
FLUXOGRAMA – MAPA RESUMO
Aparelho de Golgi
(maturação dos produtos e endereçamento celular)
Retículo 
Endoplasmático
(produção)
Sistema Endossomo - 
Lisossomal Vesículas Secretoras
Endossomo Tardio Endossomo Primário
Lisossomo Autofagia
Organelas mal-
funcionantes
Exterior da Célula
Excreção
Secreção
Incorporação 
na Membrana
Pinocitose
Fagocitose
34VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA
8. EXTRA: VESÍCULAS 
SINÁPTICAS
As células nervosas (e algumas célu-
las endócrinas) contêm dois tipos de 
vesículas secretoras: as de núcleos 
densos e outra classe especializada 
de vesículas minúsculas chamadas 
de “vesículas sinápticas”. Elas arma-
zenam pequenas moléculas neuro-
transmissoras como acetilcolina, glu-
tamato, glicina e ácido - aminobutírico 
(GABA), que atuam como mediadoras 
de sinalização rápida entre o neurônio 
pré-sináptico e sua célula-alvo uma 
vez lançadas nas sinapses químicas. 
Quando a onda despolarizante do 
potencial de ação atinge o terminal 
axonal das células nervosas, canais 
de Ca2+ dependentes de voltagem 
se abrem e promovem o influxo des-
se íon em direção ao citosol, fomen-
tando a fusão das vesículas sináp-
ticas com a membrana plasmática e 
a posterior liberação de seu conteúdo 
no espaço extracelular.
SAIBA MAIS! 
Alguns neurônios disparam mais de mil vezes por segundo, liberando neurotransmissores a 
cada vez!
1) Potencial de ação atinge o terminal 
axonal e despolariza a membrana.
2) Canais de Cálcio controlados por 
voltagem se abrem e o Ca2+ entra na 
célula.
3) O influxo de cálcio estimula a fusão das 
vesículas com a membrana para liberação 
do neurotransmissor.
4) Neurotransmissores se ligam aos 
receptores da célula pós-sináptica, 
provocando despolarização.
Chegada do 
Potencial de 
Ação
Figura 26. Liberação de Neurotransmissores. Fonte: https://www.khanacademy.org/science/biology/human-biology/
neuron-nervous-system/a/the-synapse
A velocidade da liberação dos neu-
rotransmissores nas sinapses indi-
ca que as proteínas que medeiam a 
reação de fusão das vesículas com 
a membrana plasmática não sofrem 
rearranjos complexos e de múltiplas 
35VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA
etapas. Em vez disso, após as vesí-
culas terem se ancorado à membrana 
plasmática pré-sináptica, elas sofrem 
uma etapa de preparação, que as 
apronta para a rápida fusão. 
No estado de preparação, as SNARE 
estão parcialmente pareadas. Pro-
teínas chamadas complexinas fixam 
os complexos SNARE nesse estado. 
O congelamento imposto por essas 
proteínas é liberado por outra proteína 
de vesícula sináptica, a sinaptotagmi-
na, que contém domíniosde ligação 
ao Ca2+. Um aumento no Ca2+ ci-
tosólico desencadeia a ligação de 
sinaptotagminas aos fosfolipídeos 
e às SNARE, deslocando as com-
plexinas. À medida que as proteínas 
SNARE vão se torcendo e fechando, 
um “furo” feito pela fusão das mem-
branas vesicular e plasmática se abre 
e os neurotransmissores podem, en-
tão, ser liberados. Em uma sinapse tí-
pica, apenas um pequeno número de 
vesículas ancoradas são preparadas 
para a exocitose. 
SE LIGA! O uso de somente um pe-
queno número de vesículas a cada vez 
permite que cada sinapse dispare várias 
vezes em rápida sucessão. A cada dis-
paro, novas vesículas sinápticas se an-
coram e ficam preparadas para substi-
tuir aquelas que se fundiram e liberaram 
seu conteúdo.
Para que a terminação nervosa res-
ponda rápida e repetidamente, as 
vesículas sinápticas precisam ser 
reabastecidas muito rápido depois 
que elas descarregam. Portanto, a 
maioria das vesículas sinápticas são 
geradas não a partir da membrana de 
Golgi no corpo da célula nervosa, mas 
pela reciclagem local da membrana 
plasmática pré-sináptica nas termi-
nações nervosas. Similarmente, com-
ponentes de membrana recém-sinte-
tizados das vesículas sinápticas são 
inicialmente entregues à membrana 
plasmática pela via secretora consti-
tutiva e então recuperados por endo-
citose. Nesse caso, porém, em vez de 
se fusionarem com os endossomos, 
a maioria dessas vesículas endocí-
ticas é imediatamente preenchida 
com neurotransmissores para se 
tornarem vesículas sinápticas e agili-
zarem o processo.
Os componentes de membrana de 
uma vesícula sináptica incluem trans-
portadores especializados na cap-
tação de neurotransmissores do 
citosol, onde as pequenas moléculas 
neurotransmissoras mediadoras da 
rápida sinalização sináptica são sin-
tetizadas. Uma vez cheias de neuro-
transmissores, as vesículas sinápticas 
podem ser utilizadas.
36VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA
REFERÊNCIAS 
BIBLIOGRÁFICAS 
ALBERTS, Bruce (et al.). Fundamentos da Biologia Celular. 3 ed. Porto Alegre: Artmed, 
2011. 
Alberts, B.; Johnson, A. & Walter, P. Biologia Molecular da Célula. 5ª Ed., Artmed Editora, 
2010.
37VIAS BIOSSINTÉTICA-SECRETORA E ENDOCÍTICA