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ORGANELAS ENVOLVIDAS NA SÍNTESE E DEGRADAÇÃO DE MACROMOLÉCULAS Prof. Me. Débora Rodrigues Esp. Biologia Celular e Molecular Mestre em Ciências Farmacêuticas Doutoranda em Farmacologia Organelas Celulares As organelas celulares são compartimentos individualizados com diferentes composições química Cada uma desempenha uma função específica dentro da célula Segregam e organizam os processos bioquímicos intracelulares Surgimento das Organelas Membranosas Organelas membranosas surgiram a partir de invaginações da membrana plasmática Ocorreu a formação de um bolsão em direção ao interior da célula que culminou em um melhor desempenho para a célula Teoria de Invaginação: Surgimento das Organelas Membranosas Mitocôndrias e cloroplastos surgiram com a entrada de um organismo unicelular dentro de uma célula ancestral Teoria da Endossimbiose: Organelas Celulares A célula captura nutrientes do meio extracelular Degrada-os e utiliza os produtos da degradação na síntese de moléculas necessárias ao metabolismo Para a manutenção da estrutura celular é necessário: 1) Síntese contínua de novas molécula 2) Degradação de macromoléculas em desuso Retículo Endoplasmático Todas as células eucariontes possuem retículo endoplasmático Constituído por uma rede de membranas que delimitam cavidades Localiza-se próximo ao núcleo e se estende por grande parte do citoplasma 1) Retículo Endoplasmático Rugoso (REG) 2) Retículo Endoplasmático Liso (REL) Retículo Endoplasmático Rugoso Possui ribossomos aderidos Portanto, sua principal função é a síntese proteica Proteínas sintetizadas no RER permanecem no próprio retículo, em seguida são enviadas para: 1) Formar lisossomos 2) Compor a membrana plasmática 3) Serem secretadas da célula Retículo Endoplasmático Rugoso Células e secretam proteínas ativamente aprque sintetizam esentam um RER bem desenvolvido Ex: Células da mucosa oral e células acinosas no pâncreas Conteúdo das cisternas do RER O conteúdo das cisternas varia de acordo com o tipo celular e o estado fisiológico da célula No geral, contém uma solução aquosa onde estão mergulhadas proteínas, glicoproteínas e lipoproteínas Sintese de Proteínas no RER As cadeias polipeptídicas sintetizados nos ribossomos acoplados ao RER são transferidas para o interior das cisterna São acumuladas nas cisternas, onde se acumulam em vesículas para os locais de destino Os ribossomos sintetizam as proteínas a partir da informação o RNAm Síntese de Proteínas no RER As proteínas que se situam no interior do RER recebem marcação específica As proteínas são direcionadas ao seu destino a partir de marcações que acontecem durante a síntese Retículo Endoplasmático Liso Responsável pela síntese de todos os lipídeos que compõem as membranas celulares ▪ Fosfolipídeos ▪ Glicolipídeos ▪ Colesterol Retículo Endoplasmático Liso Participa da desintoxicação do organismo Substâncias tóxicas, tais como, agrotóxicos, conservantes, corantes alimentares, medicamentos são transformadas em substâncias atóxicas de fácil excreção através do REL Retículo Endoplasmático Liso O processo de desintoxicação acontece nos rins, pulmões e fígado Presença de um complexo proteico chamado de citocromo P450 Catalisa reações de hidroxilação: SUBSTRATO ORGÂNICO HIDROXILAÇÃO (OH) O2 REDUZIDO A H20 AUMENTO DE SOLUBILIDADE DO COMPOSTO Fármacos podem aumentar o tamanho do reticulo endoplasmático liso das células O aumento do REL Contribui para a redução do efeito de determinados medicamentos Ocorre um aumento das enzimas de desintoxicação Necessidade de doses maiores para promover o mesmo efeito obtido O REL das células do fígado solubiliza o pigmento da bile (bilirrubina) Quando há deficiência nas enzimas que metabolizam a bilirrubina Pacientes acumulam no sangue e tornam-se ictéricos Retículo Endoplasmático Liso É o principal reservatório de Ca2+ das células O Ca2+ regula grande parte dos processos metabólicos que acontecem dentro das células O REL libera o cálcio aos poucos para regular os procedimentos celulares Exportação dos lipídeos do REL Do retículo endoplasmático os lipídeos são incorporados para as diversas membranas celulares por três mecanismos principais: 1) Incorporados a membrana do próprio retículo 2) Integram a vesículas que brotam do retículo em direção a outros compartimentos celulares 3) São transportados por proteínas específicas Complexo de Golgi Responsável pelo armazenamento, secreção e maturação de moleculas Formado por uma estrutura de sacos empilhados Face cis: mais próxima ao núcleo Face trans: mais próxima a membrana plasmática O processo de inclusão das moléculas decorre da formação de vesículas Vesículas vem do RE se fundem as cisternas do complexo de Golgi São formadas novas vesículas que desempenham papéis na secreção Complexo de Golgi No complexo de Golgi as macromoléculas sofrem modificações adicionais 1. Modificações de proteínas 2. Modificação de fosfolipídeos Glicolisação Lisossomos Organelas intracelulares responsáveis pela degradação de biomoléculas Contém enzimas hidrolíticas responsáveis pela degradação Contém enzimas hidrolíticas responsáveis pela degradação Lisossomos Contém cerca de 40 tipos de enzimas hidrolíticas Capazes de digerir macromoléculas biológicas - Proteínas - Lipídeos - Ácidos Nucleicos - Oligossacarídeos As células seriam facilmente destruídas se as enzimas não estivessem contidas em uma organela envolta por uma membrana Vesículas Endocíticas Vesículas formadas pela membrana responsáveis por absorver moléculas As vesículas se desprendem da membrana e são transportada para o interior da célula 1. Fagocitose 2. Pinocitose Lisossomos Responsáveis pelo processo de autofagia Processo catabólico celular que dá origem à degradação de componentes da própria célula utilizando os lisossomas Autofagia Bons estudos! Slide 1: ORGANELAS ENVOLVIDAS NA SÍNTESE E DEGRADAÇÃO DE MACROMOLÉCULAS Slide 2: Organelas Celulares Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6: Organelas Celulares Slide 7: Retículo Endoplasmático Slide 8 Slide 9: Retículo Endoplasmático Rugoso Slide 10: Retículo Endoplasmático Rugoso Slide 11 Slide 12: Conteúdo das cisternas do RER Slide 13: Sintese de Proteínas no RER Slide 14 Slide 15: Síntese de Proteínas no RER Slide 16: Retículo Endoplasmático Liso Slide 17 Slide 18: Retículo Endoplasmático Liso Slide 19: Retículo Endoplasmático Liso Slide 20 Slide 21 Slide 22: Retículo Endoplasmático Liso Slide 23 Slide 24: Exportação dos lipídeos do REL Slide 25: Complexo de Golgi Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29: Complexo de Golgi Slide 30 Slide 31: Lisossomos Slide 32 Slide 33 Slide 34 Slide 35 Slide 36 Slide 37 Slide 38 Slide 39: Bons estudos!