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Endocitose e Exocitose Membranas – 2ª parte Farmácia – diurno 10/09/2012 Endocitose e Exocitose relembrando: Endocitose Funções: -captação de nutrientes; -transporte de moléculas/ sinalização (ligante/receptor) -manutenção da homeostase da membrana plasmática -proteção contra patógenos Internalização de fuido extracelular, macromoléculas, partículas,lipídios da membrana plasmática e até células. 2 tipos: fagocitose e pinocitose Fagocitose : ingestão de partículas GRANDES, até células Células fagocitárias: macrófagos, neutrófilos Terminada a fagocitose, forma-se o fagossomo na citoplasma da célula Fagocitose Pinocitose • Ingestão de partículas pequenas e líquidos • Muito mais ubíqua – todas as células fazem pinocitose • Formação de endossomos A vesícula de pinocitose pode se formar de duas formas: • Invaginação da membrana plasmática com o auxílio da clatrina • Em regiões de caveolae (= pequena cavidade) Formação de vesícula recoberta por clatrina caveolae Figure 10-14a Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) Figure 10-14b Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) -regiões mais espessas -lipídeos associados em domínios especializados -organiza proteínas da membrana envolvidas em determinadas funções ou determinada sinalização celular Âncora GPI Caveolas se formam em regiões especializadas da membrana, os lipid rafts: A caveolina é a principal proteína estrutural das caveolas: caveolina Endocitose mediada por receptor Partícula de LDL (lipoproteína de baixa densidade) Receptores de membrana são RECICLADOS Há 3 possíveis destinos para os receptores endocitados: Receptores podem ser “guardados” em endossomos: Transportador de glicose SEM INSULINA COM INSULINA Tráfico endossomal -Via de degradação- moléculas internalizadas ão degradadas nos lisossomos; - Via de reciclagem: molécula internalizada volta para a membrana plasmática Lisossomos • Principal sítio de degradação intraceluar: • Contém muitas enzimas hidrolíticas; • pH ácido-bomba próton; • Glicoproteínas de membrana (Lamp/Limp) resistente a proteases Acidificação Endossomal - O lúmem endossomal é acidificado (bomba de próton (ATPase vacuolar) - Endossomos e lisossomos (vesículas acídicas) - Elemento que controla a seleção ao longo da via endocítica é o gradiente de pH - pH varia de 6.5 – 5 - Gradiente de pH + geometria endossomal modula a seleção protéica - Dissociação receptor-ligante de acordo com pH: - LDL – dissocia em pH 6,5 - MPR – dissocia em pH 5,5 - Ferritina e outros – dissocia em pH 4,5 Dissociação receptor-ligante dependente de acidez RESUMO Pinocitose TIPOS: Fagocitose (ameba, macrófagos, neutrófilos) (fagossomos) Ingestão partículas grandes e células, envolvimento citoesqueleto) (vesículas >250nm) (endossomos) Ingestão de fluidos e peq. Partículas (vesículas 150nm) A- Macropinocitose (envolvimento citoesqueleto) Pequena escala B- Endocitose mediada por clatrina D- Endocitose mediada por cavéola C- Endocitose independente de cavéola e clatrina Grande escala Requer deformação da membrana plasmática Endocitose e Exocitose exocitose • Constitutiva • Regulada Sinalização intracelular hormônio ou neurotransmissor Via de secreção constitutiva Via de secreção regulada Insulina sendo secretada pelas células β do pâncreas Mastócito estocando histamina em vesículas Mastócito após exocitose de vesículas Membranas composição lipídeos proteínas funções • Envolver o citoplasma • Definir os limites da célula • Compartimentalização celular • Manter as diferenças entre o citoplasma e o meio extracelular (semi-permeabilidade) • Detecção e transdução de sinais químicos • Transporte de solutos selecionados • Produção e transmissão de sinais elétricos Figure 10-19 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) Proteínas se associam à membrana de diversas maneiras Proteínas integrais de membrana – 1 a 6 Proteínas periféricas – 7 e 8 Transporte de moléculas através da membrana Há duas maneiras de transportar moléculas e íons através da membrana: Canais Transportadores transportador = carreador = permease Importância desses transportadores: • Manutenção do equilíbrio osmótico • Regulação do pH citossólico (trocador Na+-H+) • Entrada de nutrientes (açúcares) • Exportação de substâncias tóxicas do citossol Simples difusão, transporte ativo e passivo: Passivo : a favor do gradiente de concentração Ativo : contra o gradiente de concentração transporte passivo transporte ativo Transporte ativo: Quando o transporte é ativo, o transportador é também chamado de bomba Proteína a ser transportada Fonte de energia utilizada gradiente iônico ATP luz http://www.youtube.com/watch?v=NewpaNwevFk Transporte no epitélio intestinal: Fonte de energia? ATP ATPases transportadoras Transportador do tipo P Transportador do tipo F Transportador ABC Importantes transportadores do tipo P: Transportadores de Ca+2 ATPase Na+-K+: Importância da manutenção do gradiente de Na+ mantido pela ATPase Na+-K+: 1. O gradiente de Na+ é responsável pelo transporte de nutrientes na célula 2. Manutenção do pH 3. Despolarização de células nervosas 4. Essa ATPase pode ser usada para sintetizar ATP 5. Manutenção do balanço osmótico Há duas maneiras de transportar moléculas e íons através da membrana: Canais Transportadores transportador = carreador = permease Os canais formam um poros hidrofílicos na membrana •100 milhões de íons podem passar por um canal por segundo • A translocação de íons ocorre sempre a favor do gradiente → transporte passivo •São seletivos para determinados íons (Na,+K+ ,Cl+ou Ca 2+ ) Controle da abertura e fechamento de canais iônicos Importância das membranas na sinalização celular Sinalização intracelular Molecular Biology of the Cell Fifth Edition Alberts • Johnson • Lewis • Raff • Roberts • Walter Bibliografia