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Biologia celular I Aula 13: Complexo de Golgi Organização morfológica ➢ Geralmente existe apenas um complexo de Golgi por célula. ➢ O complexo de Golgi é formado por lamelas (ou cisternas) que não são contínuas, no conjunto elas se arramjam como uma pilha, há perfurações nas lamelas, de cada lado da pilha há uma rede de túbulos. ➢ As vesículas que trazem material do retículo se incorporam à primeira rede de túbulos do Golgi e daí atingem a primeira lamela. O complexo de Golgi é muito polarizado, isto é, tem uma face diferente da outra. As vesículas que vêm do retículo sempre se incorporam ao Golgi pelo mesmo lado. Esse lado de “entrada” do Golgi, que recebe material do retículo, é chamado lado (ou face) Cis, enquanto a outra extremidade, mais distante do retículo, o lado de “saída” do Golgi, é o lado (ou face) Trans. O número de lamelas entre uma extremidade e outra varia de célula para célula, mas obedece a uma confi guração mínima formada por: • rede cis do Golgi, ou CGN, • lamela cis, • lamela medial, • lamela trans, • rede trans do Golgi, ou TGN. ➢ O complexo de Golgi não fi ca em qualquer lugar do citoplasma, mas sempre na região central da célula, próximo ao envoltório nuclear. Funções Realizar a glicosilação, isto é, adicionar açúcares a proteínas e lipídeos que foram sintetizados no retículo endoplasmático, assim modifi cando-os; Adicionar grupamentos sulfato a proteínas, participando da MÓDULO 3 síntese de proteoglicanas; Distribuir as macromoléculas provenientes do retículo endoplasmático e que percorreram o complexo de Golgi entre três possíveis destinos: 1) A membrana plasmática, onde tais moléculas se incorporarão ou serão secretadas; 2) Vesículas de secreção que se acumulam no citoplasma esperando um sinal para exocitarem seu conteúdo; 3) Lisossomos, onde formarão a própria membrana da organela ou terão papel na digestão intracelular. Glicosilação É o processo de acrescentar monômeros de açúcar a proteínas e lipídeos, formando glicoproteínas e glicolipídeos, apesar de os monômeros adicionados não serem apenas glicoses. Existem dois tipos de glicosilação de proteínas, o tipo N e o tipo O. Glicosilação do tipo N Pré-montagem da árvore de açúcares no retículo endoplasmático. Observe que os açúcares são adicionados, passo a passo, a um fosfolipídeo. Os dois primeiros são N- acetilglucosamina, depois são colocadas 5 manoses, uma de cada vez. Em seguida, já voltada para o lúmen do retículo (ninguém sabe como é que vira tudo isso, passando pela bicamada lipídica!), a árvore recebe mais 4 manoses e 3 glicoses, sempre uma por vez. Quando aparece uma asparagina na cadeia protéica nascente, a árvore inteirinha é transferida para a proteína em apenas uma reação enzimática . Para que a proteína saia do complexo de Golgi, as três glicoses terminais serão sucessivamente cortadas por enzimas, e além delas uma das manoses também será retirada. Para passar ao complexo de Golgi, as glicoproteínas (e todas as moléculas que sejam transportadas entre retículo e Golgi) são colocadas em vesículas que brotam da região dos elementos de transição do retículo e seguirão em direção à rede cis do Golgi. Chegando à rede cis do Golgi, a glicoproteína já tem pronta a cadeia protéica, claro, mas a porção glicídica ainda está em construção. Essa construção ocorre em várias etapas. Antes de continuar acrescentando açúcares, as enzimas da rede cis e da lamela cis ainda retirarão mais manoses. A glicoproteína sairá, assim, da lamela cis e, contida numa vesícula, será levada à lamela medial. Lá, vai encontrar enzimas que farão um balanço entre colocar e retirar açúcares. Na lamela trans, mais açúcares serão acrescentados, e aí a árvore glicídica vai fi MÓDULO 3 nalmente crescer de novo. Além de outra N-acetilglucosamina, serão adicionadas galactoses. A glicoproteína continuará percorrendo a lamela trans e atingirá a rede trans, onde o último açúcar da árvore será adicionado: o ácido siálico (ou ácido N-acetil-neuramínico). O ácido siálico tem enorme importância porque, além de ser um monômero polar, como os outros açúcares, ele tem carga negativa. Assim, ao terminar em ácido siálico, uma glicoproteína passa a ser uma molécula negativa em pH fi siológico, independente da sua porção protéica. • Apesar das variações nos ramos laterais, no ramo principal, os dois últimos açúcares são sempre os mesmos: galactose e ácido siálico. • A árvore glicídica não mostra todos os açúcares de uma glicoproteína. • Nem todas as glicoproteínas do tipo N têm a árvore glicídica completa. Por razões inerentes à própria proteína, algumas delas terminam em manose, tendo para sempre a confi guração de entrada no complexo de Golgi chamada high manose. Para diferenciar, as glicoproteínas que têm a árvore toda são chamadas “complexas” • A estrutura básica da árvore glicídica de glicoproteínas formadas pelo outro tipo de glicosilação (o tipo O, em que os açúcares começam a ser adicionados quando a proteína já está no Golgi) é um pouco diferente, mas os açúcares terminais, galactose e ácido siálico, são os mesmos.