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Tréfego intracelular de vesículas

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TRÁFEGO 
INTRACELULAR 
DE VESÍCULAS
Prof. Dr. Cleber Machado de Souza
A célula necessita realizar uma 
intensa movimentação interna...
Introdução 
E para isso ela executa
o tráfego intracelular 
através de vesículas
Introdução Introdução 
Vesícula 
transportadora
Carga
Moléculas são transferidas através 
de um compartimento para o outro... 
O tráfego vesicular ocorre 
em vias bem definidas
Introdução 
Via endocítica
Via biossintética-secretora
Via endocítica
Introdução 
Direciona-se para dentro...
A partir da membrana 
plasmática...
Via biossintética-secretora
Introdução 
Direciona-se para fora...
A partir do retículo passando
pelo Golgi e chegando até
a superfície celular...
Todo essas “vias” dependem 
de componentes específicos...
Os revestimentos das vesículas
Os marcadores de superfície
Introdução 
Seletividade do processo
Vesículas 
revestidas
Para executar a sua função a vesícula 
transportadora deve ser seletiva...
Ela deve captar apenas as 
proteínas apropriadas (1)
E deve se fusionar somente com 
a membrana-alvo apropriada (2) 
Vesículas revestidas
A maioria das vesículas 
de transporte forma-se...
A partir de regiões 
especializadas da 
membrana...
Vesículas revestidas
Necessitam de...
revestimento
proteínas adaptadoras
proteínas receptoras de carga
Vesículas revestidas
carga
Existem 3 tipos de revestimentos:
Clatrina
COPII
COPI
Vesículas revestidas
1
3
2
Vesículas revestidas
1
2
3
3
2
1 Vesículas 
revestidas 
por clatrina
São formadas na membrana 
plasmática...
Vesículas revestidas por clatrina
Rota endocítica...
Vesículas revestidas por clatrina
1
1
Vesículas revestidas por clatrina
Também a partir do Golgi...
Rota secretória constitutiva
ou para o lisossomo...
Vesículas revestidas por clatrina
1
1
Vesículas revestidas por clatrina
1
2 3
4
1 - Revestimento (clatrina)
2 - Proteína adaptadora
3 - Receptor de carga
4 - Carga
2
Vesículas revestidas por clatrina
A ligação da carga aos receptores 
de carga iniciam o processo de 
formação da vesícula revestida...
Vesículas revestidas por clatrina
A vesícula é
composta de 
subunidades 
de clatrina...
Cada subunidade de clatrina
consiste em 3 cadeias 
polipeptídicas grandes...
E 3 cadeias pequenas
Formando uma estrutura
chamada de trisquélion
Vesículas revestidas por clatrina
Vesículas revestidas por clatrina
trisquélion
Vesículas revestidas por clatrina
trisquélion
Três cadeias 
polipeptídicas 
grandes e 
pequenas
Vesículas revestidas por clatrina
Formam 
dímeros...
Proteínas adaptadoras
“Adaptinas”
Vesículas revestidas por clatrina
1) ligam o 
revestimento 
de clatrina
Proteínas adaptadoras
À membrana
“Adaptinas”
Vesículas revestidas por clatrina
Proteínas adaptadoras
2) estabilizam
os receptores 
de carga 
“Adaptinas”
Vesículas revestidas por clatrina
Receptores de carga
“Recebem” as 
cargas (solúveis)
Responsáveis pelo início
do processo de formação 
da vesícula revestida...
Vesículas revestidas por clatrina
1
2 3
4
1 - Revestimento (clatrina)
2 - Proteínas adaptadoras
3 - Receptor de carga
4 - Carga
2
Vesículas revestidas por clatrina
Interações laterais
entre as adaptinas e o 
revestimento de clatrina
Montagem do revestimento... 
Vesículas revestidas por clatrina
produzido por uma chaperosa hsp70 
que opera como uma ATPase
Desmontagem do revestimento... 
Liberação das 
vesículas revestidas
Junto com a formação 
da vesícula revestida
Liberação das vesículas...
É necessário a ação de 
outras moléculas... 
Que irão regular a 
liberação das vesículas...
Duas moléculas importantes são 
envolvidas na etapa de liberação 
das vesículas revestidas...
Fosfoinositídeos (PIPs)
Dinamina
Liberação das vesículas...
Fosfolipídeos
de inositol
Cinases
Fosfoinositídeos (PIPs)
P
P
PI(4,5)P2
Liberação das vesículas...
P
P
Fosfoinositídeos (PIPs)
Liberação das vesículas...
É uma 
proteína 
encontrada 
ao redor do 
pescoço...
Dinamina
Liberação das vesículas...
Dois domínios que são 
importantes para a execução
do processo de liberação...
Dinamina possui...
Liberação das vesículas...
Um domínio de ligação 
que interage com PI(4,5)P2
O qual ancora 
a dinamina à
membrana
Liberação das vesículas...
P
P
P
P
P
P
P
P
Outro domínio funciona
como uma GTPase...
Ele regula a 
freqüência de 
liberação das 
vesículas...
Liberação das vesículas...
As membranas do “pescoço”
são aproximadas e fundidas
Liberação das vesículas... Liberação das vesículas...
O tráfego vesicular ocorre 
em vias bem definidas
Introdução 
Via endocítica
Via biossintética-secretora
Via biossintética-secretora
Introdução 
Direcionam-se para fora...
A partir do retículo passando
pelo complexo de Golgi...
As proteínas deixam 
o RE em vesículas 
revestidas
As proteínas recém-sintetizadas 
são transportadas do RE até o CG
Vesículas de transporte do RE ao CG
Em pequenas vesículas de 
transporte revestidas de COPII
Vesículas de transporte do RE ao CG
Essas vesículas
brotam de regiões 
especializadas 
do retículo...
Sítios de saída 
do retículo
Elemento Elemento Elemento Elemento 
transicionaltransicionaltransicionaltransicional
Vesículas de transporte do RE ao CG
1 - Componentes do 
revestimento de COPII
3
2
1
1 1
2 - Receptor de carga
3 - Carga
Vesículas de transporte do RE ao CG
Cargas...
Possuem um sinal de saída...
Vesículas de transporte do RE ao CG
Receptores de cargas...
Terão também sinais de saída...
Vesículas de transporte do RE ao CG
Componentes do revestimento COPII
Ligam-se aos sinais de saída
dos receptores de carga...
Vesículas de transporte do RE ao CG
Sar1: GTPase
recrutadora de 
revestimento
Montagem do revestimento... 
Sar1-GTP
Proteína Rab
Sar1-GTP
GEF
Sar1-GDP
GAP
GDPGTP
〤
As proteínas mal 
dobradas não 
podem deixar o RE
Vesículas de transporte do RE ao CG
Chaperonas
Ligam-se a proteínas mal dobradas...
A via de 
recuperação 
do retículo
A via de recuperação do RE
Essa via envolve a 
presença de um outro 
tipo de proteína de 
revestimento
COPI
Vesículas de transporte do RE
GTPases recrutadoras de 
revestimento: ARF
A via de recuperação do RE
Propicia a recuperação de 
proteínas ao retículo...
Proteínas solúveis no RE
Proteínas de membrana do RE
É dependente de sinais de 
recuperação para o retículo...
A via de recuperação do RE
Possuem um pequeno 
sinal de recuperação...
Lys-Asp-Glu-Leu
Seqüência KDEL
Para proteínas solúveis do RE...
A via de recuperação do RE
A seqüência-sinal (KDEL) 
será ligada aos...
Receptores de KDEL
Dando condições para formar
o revestimento de COPI
Para proteínas solúveis do RE...
A via de recuperação do RE
KDEL
Receptor 
KDEL
Proteínas 
solúveis
Revest.
COPI
A via de recuperação do RE
Duas lisinas seguidas por 
quaisquer outros aminoácidos
Seqüência KKXX
Na extremidade c-terminal
dessas proteínas existem...
Para proteínas de membrana do RE...
A via de recuperação do RE
KKXX
C-terminal
KKXX
Revest.
COPI 
COPI
Para proteínas de membrana do RE...
A via de recuperação do RE
Seqüência KDEL: ligadas aos receptores de KDEL 
e estes são ligados ao revestimento de COPI
Seqüência KKXX: diretamente ligadas ao
revestimento de COPI
Tipos