Complexo de Golgi

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Exercícios 6 (transporte vesicular e CG) 
1- O que são vesículas de transporte e qual a sua função? 
R: A formação de vesículas a partir de um compartimento doador se dá através do 
processo de brotamento. Para que isso ocorra, determinada região da membrana 
desse compartimento se curva, aproximando-se até se fundir, liberando uma vesícula. 
Geralmente, a curvatura na membrana é imposta pelo agrupamento de proteínas 
específicas, que permanecem como um revestimento externo nas vesículas liberadas. 
As proteínas são conhecidas como proteínas de cobertura. Além disso, as proteínas de 
cobertura permitem a seleção das substancias a serem transportadas nessas vesículas. 
Diversas classes de coberturas desempenham funções especificas no transporte 
vesicular, sendo responsáveis por etapas distintas desse transporte. 
 
 
Identifique as moléculas envolvidas na formação de uma vesícula de transporte. 
R: As moléculas envolvidas são as proteínas v-Snare, proteínas de carga de membrana, 
receptores que se ligam a proteínas solúveis no lúmen. 
 
2- De acordo com a figura abaixo, explique o mecanismo de montagem das vesículas de 
transporte. 
R: A ligação do GTP ocasiona uma modificação conformacional na Sar1 que expõe a 
extremidade N-terminal hidrofóbica, sendo inserida na bicamada fosfolipídica, 
provocando a fixação de Sar1.GTP a membrana do reticulo endoplasmático. O 
complexo Sar1.GTP faz ligação com à membrana possibilitando a polimerização dos 
complexos citosólicos das subunidades de COPII na membrana, causando a 
formação dos brotos vesiculares. Quando as vesículas de COPII são liberadas da 
membrana doadora, a ação GTPásica de Sar1 hidrolisa o Sar1.GTP na membrana 
vesicular em Sar1.GDP, com a colaboração de uma das subunidades de 
revestimento. Essa hidrolise desencadeia a dissociação do revestimento de COPII. 
Por fim, a Sar1 acopla um ciclo de ligação e hidrolise de GTP para a formação e 
subsequente dissociação do revestimento de COPII. 
 
 
3- Quais os trajetos realizados pelas vesículas abaixo? 
a) Vesículas de COPI 
R: Vesículas que transportam principalmente as proteínas na direção retrógrada entre 
as cisternas do Golgi e o cis-Golgi e de volta para o RE. 
b) Vesículas de COPII 
R: Vesículas de transporte de proteínas do RE para o Golgi. 
c) Vesículas de Clatrinas 
R: Vesículas de transporte de proteínas da membrana plasmática (superfície celular) e 
da rede trans-Golgi para os endossomos tardios. 
4- Em quais situações acontece o transporte retrógrado? 
R: O transporte retrógrado é responsável por redirecionar as proteínas que residem 
no RE a esta organela, fazendo com que ocorra a manutenção de sua estrutura. As 
proteínas que residem na luz do RE são retidas fisicamente nesta organela, mas 
possuem a sequência de aminoácidos KDEL ou sequências similares. O transporte 
retrógrado é mediado por vesículas que surgem de um compartimento doador que se 
une com a membrana de um compartimento alvo, transportando compostos de um 
compartimento para outro. O movimento de moléculas do retículo endoplasmático 
para o complexo de Golgi e deste para o endossomo tardio, para a membrana 
plasmática e para o meio extracelular também é realizado por vesículas. 
 
5- De acordo com as figuras, explique como se dá a ligação da vesícula a membrana alvo e 
a dissociação dos complexos SNAREs. 
R: As SNAREs são basicamente que desempenham um papel central na geração da 
especificidade do tráfego vesicular e na catálise do processo de fusão. Muitas 
vesículas transportadoras só se formam se um tipo específico de proteína Rab e 
SNARE estiverem acopladas à sua membrana, permitindo assim que a vesícula se 
funda corretamente. As proteínas apresentadas no exemplo fazem participação na 
fusão de vesículas secretoras com membranas plasmática, porém proteínas 
possibilitam o evento de fusão vesicular, uma proteína RAB, fixada por um âncora 
lipídica á uma vesícula secretora fazendo ligação a um complexo efetor da proteína 
presente na membrana fixando, assim, a vesícula de transporte na membrana-alvo. 
Em outra etapa, uma proteína v-SNARE(VAMP) interage com os domínios citosólicos 
das t-SNARE (SNAP-25) a fusão das duas membranas ocorre imediatamente após a 
formação dos complexos SNARE, mas não se sabe exatamente como isto ocorre, 
após a fusão das membranas, a NSF, com a proteína a-SNAP, liga-se aos complexos 
SNARE. A hidrólise do ATP catalisada pela NSF efetua a dissociação dos complexos 
SNARE, liberando essas proteínas para outra rodada de fusão vesicular. Inúmeras 
interações não covalentes estabilizam a estrutura super-helicoidal. 
 
 
 
 
6- Caracterize o complexo de Golgi e cite as suas funções. 
R: O complexo de Golgi é uma estrutura celular que faz parte do sistema 
citoplasmático de membranas, e está localizado em uma região próxima ao núcleo, 
sendo formado por sáculos achatados independentes. Além disso, o CG é encontrado 
na maioria das células eucariontes, e não possui participação em células muito 
especializadas, como exemplo podemos citar as hemácias ou espermatozoides. 
Nos compartimentos do complexo de Golgi, as proteínas e lipídios provenientes do RE 
passam por importantes transformações estruturais, dentre elas podemos destacar a 
glicosilação, sulfatação e fosforilação. Outra característica importante do complexo de 
Golgi é a atuação como sitio de reconhecimento e encaminhamento de compostos, 
promovendo o endereçamento e transporte de compostos para o endossomo tardio, 
para a membrana plasmática e também para o meio extracelular (via biossintética 
secretora) (transporte anterógrado) e para o reticulo endoplasmático (transporte 
retrógado). Uma função relevante exercida pelo CG é a síntese de hemicelulose e 
pectina, polissacarídeos que formam a parede celular vegetal. Dentre outras funções 
exercidas estão também o transporte e seleção de substancia secretoras da célula e 
formação do acrossomo. 
 
7- Explique a participação do complexo de Golgi na formação dos lisossomos, da parede 
celular vegetal e da biogênese e recuperação das membranas plasmáticas. 
R: O complexo de Golgi é responsável por formar os lisossomos. A rede Golgi trans 
liberam pequenas vesículas de transporte contendo enzimas lisossomais, essas 
partículas têm função de conduzir as enzimas para o endossomos, auxiliando na 
formação dos endossomos tardios. Há um progressivo decréscimo do pH no interior 
dessas vesículas por meio da ação de bombas de prótons (próton-ATPases), localizadas 
nas suas membranas. A ação dessas bombas reduz o pH para menos de 6,0, 
dissociando as enzimas lisossomais dos receptores para manose-6-fosfato. A transição 
dos endossomos tardios para os lisossomos é pouco comum, mas a distinção entre os 
dois compartimentos é baseada em várias evidências experimentais. 
 
8- Qual a composição química da membrana e da luz do CG? 
R: Na luz do complexo de Golgi encontram-se monossacarídeos (glicose, 
galactose,manose, frutose, ácido sialico, xilose e N-acetilglicosamina) ativados por 
nucleotídeos, polissacarídeos (como pectina e hemicelulose em vegetais e 
glicosaminoglicanos em animais) e proteínas de secreção.