Organelas produtoras de macromoléculas

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Júlia Agra P1 - BCMOL- prof. Renata 
ORGANELAS 
RELACIONADAS À SÍNTESE DE MACROMOLÉCULAS 
RER, REL E CG 
 Organelas separadas por membranas e com 
compartimentos individualizados 
 Sistema endomembranas: se distribui por todo o 
citoplasma e é constituído por compartimentos que se 
comunicam (RE, CG, LISOSSOMOS, VESICULAS DE 
TRANSPORTE) 
 Diferentes composições químicas e diferentes funções 
 Faces: fora da organela é citosoica e dentro é luminal 
POR QUE EXISTEM ESSE S COMPARTIMENTOS? 
 Segregar e organizar reações químicas, como degradação e 
síntese de moléculas 
 A célula precisa de homeostasia, sem essas separações as 
enzimas digestivas se misturariam na célula e atrapalharia 
sua execução 
SOBRE SÍNTESE E DISTRIBUIÇÃO DAS PROTEÍNAS 
Ribossomos livres  Translocação pós traducional 
 Ocorre quando a proteína é sintetizada totalmente no 
citosol e inserida após a sua total tradução 
 Quando ela está dobrada corretamente e funcional, ela 
pode ir para o núcleo, mitocôndrias, cloroplastos ou 
peroxissomos 
 
Ribossomos no RER  Translocação co-traducional 
 Ocorre quando a inserção da proteína na organela 
acontece concomitantemente à sua produção 
 Proteína não é totalmente produzida no RER, para 
finalização ela precisa ir ao CG. 
 As proteínas sintetizadas no RER podem permanecer no 
RER, ir ao CG, formar LIS, compor a MP ou serem 
secretadas da célula. 
DIFERENÇAS QUANTO AO LOCAL E AO TIPO DE SÍNTESE DE 
PROTEÍNAS PERMITEM CLASSIFICAR AS CÉLULAS 
CÉLULA EXEMPLO 
Sintetizam proteínas para uso 
no citosol 
Eritroblastos, Cél 
embrionárias e cancerosas 
Sintetizam e segregam 
proteínas no RER e as exportam 
Fibroblastos e Plasmócitos 
Sintetizam no RER, vai ao CG e 
acumula em grânulos para uso 
posterior 
Leucócitos- granulócitos 
Sintetizam no RER e acumulam 
em grânulos de secreção, que 
serão exocitadas 
Cél secretoras do pâncreas 
e salivares 
 
ENTRADA DA PROTEÍNA NO LOCAL DE DESTINO 
SEQUÊNCIA SINAL 
 O destino da proteína é determinado por uma sequência 
de aminoácidos 
 Essa sequência é diferente para cada organela, elas 
direcionam a proteína para a organela correta 
 Proteínas usadas no próprio citosol NÃO PRECISAM de 
sequência sinal, pois não têm uma organela destino 
 Sequencias sinal são necessárias e suficientes 
 Elas são reconhecidas pela partícula reconhecedora do 
sinal ou PRS, formada por uma cadeia de RNA 
 
 
Podem ser de dois tipos 
 Tipo peptídeo sinal: sinal na região N-terminal (ponta), 
são frequentemente removidas após a síntese proteica 
 
 
 Tipo região sinal: sinal interno, ele permanece na proteína 
 
 
MECANISMOS DE ENTRADA 
 Núcleo- poros 
 Vesículas transportadoras 
 Organelas- transporte pelas membranas (translocadores 
proteicos ou translocons) 
 Abertura do canal dependente da sequência sinal 
 Abertura superior- entrada da proteína 
 Abertura lateral- inserir proteína transmembrana 
 
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RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO 
RUGOSO 
 
CARACTERÍSTICAS 
MEMBRANA 
 Associada a carioteca (membrana nuclear) 
 Ribossomos acoplados- microscópio são partículas escuras 
 Os ribossomos associam-se às membranas do RER na 
forma de polirribossomos- vários ribossomos 
acoplados a um mesmo RNAm, realizando síntese de 
várias proteínas iguais 
 Responsável pela formação do REL 
 Lipoproteicas, mais fina que a MP, pequena quantidade de 
glicolipídios e colesterol 
TÚBULOS E CISTERNAS 
 Comunicam entre si e são um sistema contínuo no 
citoplasma 
 Geralmente contêm uma solução aquosa na cisterna, onde 
estão mergulhadas as proteínas 
 Os túbulos tendem a ser mais ou menos retos 
 As cisternas (cavidade) são achatadas, podendo ter maior 
ou menor dilatação a depender da função da célula 
 As proteínas produzidas no RER são transferidas para o 
interior das cisternas enquanto ainda estão sendo 
traduzidas- Translocação co-traducional 
 Podem compor regiões internas do RE, CG, LIS, MP ou 
excretadas- se a proteína for direcionada ao CG ou ficar no 
RER, depende da sequência sinal 
 Podem ser hidrossolúveis: para secreção ou para o lúmen 
da organela 
 Podem ser transmembranas: residem na membrana e 
passam pelo canal lateral do translocon 
TRANSLOCADORES / TRANSLOCON 
 Apresenta diversos domínios que formam um canal de 
transporte com 3 subunidades: alfa, beta e gama 
 Complexo Sec61 
 Centro do translocador formado por 3 proteínas 
transmembranas 
 O complexo Sec 61 reconhece a subunidade maior do 
ribossomo e funciona como um túnel para passagem 
da proteína, essa passagem ocorre quando a 
sequência sinal se liga a um local especifico (lateral) do 
Sec 61, causando mudança na forma do canal, que se 
abre 
 BiP- proteína CHAPERONA que funciona como uma 
rolha, pois se liga ao Sec 61 do lado luminal, ela se 
dissocia quando o canal aquoso se abre 
 Fenda lateral 
 Plug é deslocado por uma pequena alfa-hélice para abrir 
 
SÍNTESE DE PROTEÍNAS SOLÚVEIS 
 
1. Proteína com a sequência sinal está acoplada ao 
ribossomo- sendo traduzida 
2. SRP- proteína de reconhecimento de sinal- função de 
reconhecer a sequência sinal, parada da tradução e 
deslocamento da proteína 
3. Ligação do receptor com o complexo SRP que está no 
ribossomo, o que impulsiona o deslocamento do complexo 
até o translocador 
 
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4. Ao chegar no translocador, o ribossomo descarrega a 
proteína juntamente a sequência sinal 
5. Depois de colocar o ribossomo com a proteína no 
translocador, a tradução retorna e ocorre a clivagem da 
sequência sinal no N-terminal pelas enzimas peptidades 
6. A partir do retorno da tradução, as chaperonas se inserem 
na proteína e garantem o dobramento correto dela, 
precisando de ATP para isso 
 Pontes dissulfeto, apenas no lúmen do RER, 
contribuem para a estabilização das estruturas 
terciarias e quaternárias da proteína 
 Algumas proteínas destinadas a secreção, após terem 
sua sequência sinal clivada, penetram no lúmen do 
RER na sua estrutura primária, portanto, necessitam 
de dobramentos assumir sua estrutura secundária ou 
terciária funcional. Esses dobramentos são feitos pelas 
CHAPERONAS (a BiP é um exemplo de chaperona) 
 As chaperonas também se ligam às proteínas 
sintetizadas livres no citosol, em que elas mantêm a 
cadeia estendida até que a síntese seja completada 
para evitar quebra de cadeia 
7. É inserido, também, um carboidrato na proteína que está 
sendo sintetizada 
8. A associação do ribossomo com o RER é transitória, ao 
término da síntese o ribossomo é liberado no citoplasma 
SÍNTESE DE PROTEÍNAS TRANSMEMBRANAS 
 Ocorre quando a proteína, ao passar pelo canal 
aquoso, fica com parte presa à membrana 
1. Sequência de parada da transferência: Após a 
clivagem da sequência sinal, o restante da proteína é 
preso à membrana pela sequência de parada, um 
segmento hidrofóbico no interior da proteína que 
bloqueia o restante da translocação da cadeia, 
deixando parte na membrana. 
2. Em seguida, o complexo Sec 61 abre-se lateralmente e 
a proteína se difunde pela bicamada lipídica 
3. Depois de entrar, ela é transportada como parte 
integrante da membrana de vesículas que brotam do 
reticulo e que se dirigem para a membrana-alvo 
4. Assim, a proteína é transportada como constituinte de 
membrana, e não como proteína solúvel 
OBS: quando há a passagem múltipla, a sequência 
sinal é localizada no interior da cadeia, que se 
alternam com sequencias de parada. 
PASSAGEM ÚNICA COM SEQUÊNCIA SINAL CLIVADA 
 O processo inicial é o mesmo da proteína solúvel, 
desde a SRP até chegar ao translocador 
 Sequência sinal na PONTA (por ser única passag.) 
 A proteína vai sendo formada no lúmen até atingir 
a sequência de parada de transferência 
 A sequência sinal é clivada por peptidase 
 Translocador abre lateralmente ea proteína se 
desloca e fica incrustada na bicamada lipídica 
 
PASSAGEM MÚLTIPLA COM SEQUÊNCIA SINAL NÃO 
CLIVADA 
 Sequência sinal INTERNA na proteína 
 Ao atingir a sequência de parada, o translocon se abre 
lateralmente e recoloca a proteína na bicamada, que 
ultrapassa duas vezes 
 A sequência de parada se desloca junto da sequência sinal 
para a membrana, em que ficam juntas- sem clivagem 
 
 Uma proteína que passa mais de duas vezes, para 
cada uma, se vai ter uma sequência sinal interna e 
uma sequência de parada, em que a dupla vai ser 
deslocada pela parte lateral do translocador e vai 
ser inserida na membrana. 
GLICOSILAÇÃO 
 Adição de carboidratos (açúcares) por ligação covalente à 
proteína, transformando-a em uma glicoproteína. 
 Muitas proteínas dependem disso para enovelamento 
 Ocorre enquanto a proteína está sendo traduzida e 
translocada para as cisternas do RER e continua no CG 
 É a transferência de um oligossacarídeo, vindo do próprio 
RER, que contém 14 resíduos de açúcar pré-formados: 2 N-
acetilglicosamina, 9 manoses e 3 glicoses 
1. Antes de ser ligado a proteína em formação, esse 
oligossacarídeo fica ligado a um lipídeo da membrana, 
chamado DOLICOL FOSFATO, e, por meio 
oligossacariltransferases, vão compor a proteína. 
2. A energia para isso é obtida pela quebra de uma ligação de 
fosfato entre o dolicol e o oligossacarídeo 
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3. Esse açúcar é conectado ao grupo amina do aminoácido 
ASPARAGINA da proteína que está sendo formada (por isso 
se chama N-acetilglicosamina) 
4. 2 glicoses e 1 manose são removidos dessa cadeia. Na 
retirada da primeira glicose, as chaperonas se ligam a 
cadeia e iniciam o dobramento. Na retirada da segunda 
glicose, há dissociação das chaperonas e liberação da 
proteína 
OBS: Caso o dobramento ocorrer incorretamente, a 
proteína pode receber novamente a glicose (reglicosilada) 
e ser reconhecida novamente pelas chaperonas 
 
ZT OU ZONAS DE SAÍDA 
 Regiões do RER livres de ribossomo distribuídas ao longo 
das membranas RER, onde as vesículas são montadas. 
 Se associam às pilhas do CG, havendo proximidade e boa 
comunicação entre elas 
 
COMPLEXO DE GOLGI 
 
FUNÇÕES 
 Estação de empacotamento das proteínas vindas do 
RER- As proteínas sintetizadas e processadas no RER 
são exportadas em vesículas que brotam da 
membrana do RER e se fundem com a membrana do 
CG 
 As vesículas de transporte que brotam da ZT se 
fundem para formar uma rede de estruturas tubulares 
que constitui o compartimento intermediário RE-
GOLGI ou ERGIC, eles se movem associados aos 
microtúbulos p formar a face cis do CG 
 
 (Brotamento- se destaca do RER, Fusão – se compacta 
ao CG) 
 Síntese de carboidratos- podem modificar as cadeias 
laterais de oligossacarídeos enviados do RER 
 Síntese dos constituintes dos lisossomos 
ESTRUTURA 
 Localizado geralmente ao lado do núcleo 
 Constituído por estruturas semelhantes a sacos 
membranosos achatados e empilhados- CISTERNAS – cada 
cisterna apresenta diferente conteúdo enzimático 
 Cada pilha de cisternas com suas vesículas associadas 
constitui uma unidade do CG chamada DICTIOSSOMO 
 FACE CIS- receptora das vesículas vindas do RER 
 FACE MEDIAL- modifica proteínas- cisternas médias 
 FACE TRANS- produtora de vesículas secretoras 
 
 
 
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VIAS EXOCÍTICAS 
 Vias que tendem a levar proteínas ou outro conteúdo da 
vesícula para fora da célula 
SECREÇÃO CONSTITUTIVA- VIA CONSTITUTIVA DE 
EXOCITOSE/SECRETORA: 
 Há constante formação de vesículas com proteínas 
especificas (solúveis ou transmembranas) 
 Fluxo contínuo 
 Direcionadas à membrana plasmática 
 Via não seletiva, independente de sequência sinal 
 SECREÇÃO REGULADA - VIA REGULADA DE 
EXOCITOSE/SECRETORA: 
 Ocorre de acordo com necessidades da célula 
 Secreta apenas células especializadas, por isso precisa de 
sequência sinal 
 LISOSSOMOS 
 Já que são enzimas digestivas, elas são marcadas com um 
grupo fosfato 
 Fluxo regulado e seletivo 
RETÍCULO 
ENDOPLASMÁTICO LISO 
 
CARACTERÍSTICAS E FUNÇÕES 
 Vesículas globulares ou túbulos contorcidos que podem ter 
continuidade com o RER- túbulos IRREGULARES E 
COMPLICADOS SEM RIBOSSOMOS 
DETOXFICAÇÃO - FÍGADO, PELE, RINS, PULMÕES 
 A desintoxicação envolve hidroxilação, nas quais o O2 é 
usado para adicionar hidroxila no composto tóxico. Essa 
adição aumenta a solubilidade dele em água e facilita sua 
excreção do corpo, há participação do citocromo P450 e da 
redutase 
SÍNTESE DE LIPÍDIOS 
 Normais e de membrana (fosfolipídios, colesterol) 
 Ocorre na membrana do REL 
 maioria na face voltada para o citosol- componentes vindos 
do citosol são montados na membrana 
DEGRADAÇÃO DO GLICOGÊNIO 
 Participa da metabolização do glicogênio (glicogenólise)- 
fígado e rins 
 REGULAÇÃO DO CALCIO INTRACELULAR 
 Armazena, libera e capta íons de Calcio 
 Principal armazenamento de cálcio de células musculares e 
não musculares 
 Existem proteínas intrínsecas as membranas do REL que 
funcionam como canais e outras como bombas de Ca. 
TRANSFERÊNCIA DE LIPÍDIOS 
Existem 3 mecanismos para que essa transferência ocorra: 
1. Vesículas: transportam o lipídio nas suas membranas 
Do REL os fosfolipídios são distribuídos por vesículas de 
transporte para a membrana do CG 
Dos lisossomos os lipídios são distribuídos para a MP 
2. Transportadores/ carreadores: lipídios importados do REL 
para o citosol por meio de proteínas 
3. Contato físico entre membranas de diferentes organelas 
REL- MITOCÔNDRIA REL- PEROXISSOMO 
 
 
 
	Rer, rel e cg
	por que EXISTEM ESSES COMPARTIMENTOS?
	sobre síntese e distribuição das proteínas
	Diferenças quanto ao local e ao tipo de SÍntese de proteÍnas permitem classificar as célULAS
	entrada da proteína no local de destino
	Sequência sinal
	mecanismos de entrada
	características
	Membrana
	túbulos e Cisternas
	translocadores / translocon
	síntese de proteínas solúveis
	síntese de proteínas transmembranas
	passagem ÚNICA com sequência sinal CLIVADA
	passagem MÚLTIPLA com sequência sinal NÃO CLIVADA
	Glicosilação
	zt ou zonas de saída
	Funções
	estrutura
	vias exocíticas
	Características e funções
	DETOXFICAÇÃO- fígado, pele, rins, pulmões
	síntese de lipídios
	degradação do glicogênio
	regulação do Calcio intracelular
	Transferência de lipídios