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ORGANELAS ENVOLTAS POR MEMBRANA E TRANSPORTE E VESÍCULAS Introdução célula eucariótica Compartimentos envolvidos por membrana Organelas subdivisão Grupos de enzimas, moléculas especializadas, sistemas de distribuição complexa, transporte de produtos específicos 2 Células eucarióticas Todas contém mesmo grupo de organelas envoltas por membrana Processos vitais ocorrem nas membranas de organelas Enzimas catalisam metabolismo lipídios Fosforilação oxidativa e síntese de ATP Síntese de RNA/DNA Espaços funcionais específicos Bicamada lipídica das membranas de organelas Canais protéicos transportam moléculas específicas 3 Compartimentos intracelulares: citosol, retículo endoplamático, aparelho de Golgi, núcleo, mitocôndria, endossomos, lisossomos e peroxissomos 4 Principais funções das organelas envoltas por membrana nas células eucarióticas CITOSOL Vias metabólicas e síntese de proteínas NÚCLEO contém o genoma e síntese de DNA e RNA RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO Síntese maioria lipídios, proteínas para distribuição em outras organelas e membrana plasmática APARELHO DE GOLGI Modificação, seleção e empacotamento de proteínas e lipidios para secreção ou organelas LISOSSOMOS Degradação intracelular ENDOSSOMOS Seleção de material endocitado MITOCÔNDRIA Síntese de ATP – fosforilação oxidativa CLOROPLASTOS Síntese de ATP – fixação do carbono pela fotossíntese PEROXISSOMOS Oxidação de moléculas tóxicas 5 Retículo endoplasmático Presente em todas as células eucarióticas túbulos contorcidos e sacos achatados interconectados Contínuo com membrana nuclear espaço interno comum lúmen ou cisterna do RE Ocupa cerca 10% do volume celular total 6 O RE tem papel central na biossíntese de lipídios e proteínas e Estoque de Ca+2 intracelular Produção de proteínas transmembrana de várias organelas: Golgi, lisossomos, endossomos, vesículas secretórias, membrana plasmática, Produção de lipídios para membrana de mitocôndrias e peroxissomos 7 RE liso e rugoso RE rugoso Ribossomos ligados a membrana do RE Proteínas importadas para lúmem do RE apresentam um sinal para o RE 8 9 Retículo endoplasmático contínuo com a membrana nuclear Envelope nuclear membrana dupla com poros nucleares Ribossomos ligados a superfície citosólica do RE e à Membrana nuclear Ribossomos 10 Estrutura: 2 subunidades com diferentes tamanhos Constituintes: RNA ribossômico Proteínas Localização: Livres no citoplasma Ancorados no RE membrana nuclear Interior de mitocôndrias e cloroplasto Função: Local de síntese proteica mRNA codificando proteina citosólica permanece livre no citosol Polirribossomos livres Elongamento da cadeia polipeptídica Subunidades de ribossomos livres Polirribossomos ligados a membrana do Retículo Sequência sinal mRNA codificando proteína marcada com sequência sinal permanece ligado ao RE MEMBRANA DO RE Sequência sinal RE na cadeia polipeptídica Partícula de reconhecimento de sinal (SRP) SRP é desligado e reciclado Receptor para SRP na membrana do RE Canal de transporte Ribossomo Um partícula de reconhecimento de sinal (proteína SRP) se liga a proteína em crescimento, causa uma pausa na síntese proteica para que o ribossomo se ligue ao retículo endoplasmático Uma proteína solúvel atravessa a membrana do retículo e entra no lúmem. A sequência sinal da proteína tem como função se ligar a um canal na membrana do retículo para fazer a transferência do polipeptídeo. A sequência sinal é clivada e a proteína liberada para dentro do retículo Uma proteína transmembrana do retículo possui uma sequencia sinal e uma 2ª sequência hidrofóbica de finalização de transferência Complexo de Golgi 15 Cisternas envolvidas por membrana achatadas e empilhadas pilhas de Golgi próximo ao núcleo Vesículas agrupadas entre RE e o aparelho de Golgi Transporte de lipídeos e proteínas RE Golgi meio externo 16 Cada pilha contem 2 faces: Face cis Proteínas e lipídios entram na face cis em vesículas a partir do RE Face trans Vesículas de transporte saem destinadas a superfície celular ou outro compartimento celular Complexo de Golgi 17 Funções: Processamento (modificações) de lipídios e proteínas Glicosilações Sulfatações Fosforilações Separação e endereçamento de moléculas sintetizadas Via biossintética secretora Transporte de lipídios, proteínas e polissacarídeos ao destino final Empacotamento em vesículas Transporte retículo Golgi superfície celular ou lisossomos Via biossintética secretora 18 Vesículas secretoras Direcionamento e transporte de proteínas, lipídios, hormônios Complexo de Golgi Processamento e seleção Retículo endoplasmático síntese 19 20 Epitélio intestinal rico em células secretoras de muco (caliciformes) que tem complexo de golgi desenvolvido rico em vesículas secretoras Proteínas solúveis são secretadas pela célula por exocitose. A secreção constitutiva opera continuamente em todas as células. Essa via é responsável pela adição de lipídeos e proteínas na membrana celular. Células especializadas contém uma secreção regulada de exocitose, onde proteínas selecionadas no Golgi são armazenadas até que um sinal estimule a secreção Lisossomos 22 Estrutura: Sacos membranosos de enzimas hidrolíticas Função: digestão intracelular de proteínas, lipídios, ácidos nucléicos, carboidratos Contém hidrolases ácidas: Proteases, nucleases, glicosidases, lipases, fosfolipases, fosfatases, sulfatases. Ambiente ácido pH< 5 Bomba de H+ mantém pH baixo no lúmen do lisossomo Material endocitado endossomos pH lisossomos eliminação de moléculas e organelas danificadas 25 Os materiais endocitados são levados pelos endossomos antes que sejam levados aos lisossomos. Os endossomos também possuem bombas H+ para manter o pH baixo mas não tão baixo quando dos lisossomos Transporte de vesículas 26 Fagocitose Forma especial de endocitose de partículas grandes e fragmentos celulares que são ingeridos por vesículas endocíticas Fagócitos células que realizam fagocitose Ex.:Macrófagos e neutrófilos Fagossomos Se unem aos lisossomos Degradação do material ingerido Fagocitose deve ser ativada por sinais intracelulares Fagocitose 27 Durante a fagocitose a célula emite pseudópodes que são projeções da célula que englobam o material 28 Pinocitose 29 Pequenas partículas dissolvidas entram por invaginação da membrana Vesículas se fundem com lisossomos Endocitose mediada por receptor 30 31 O LDL entra nas células se ligando a receptores na superfície da membrana. As vesículas formadas são revestidas por proteínas denominadas clatrina. A clatrina se dissocia, a vesícula se funde com endossomo para degradação das moléculas de LDL. Os receptores são reciclados de volta para membrana celular 32 exocitose 33 Fusão das vesículas com a membrana plasmática Via secretora constitutiva Células produzem e secretam glicoproteínas, proteoglicanos,para a matriz extracelular Ex.: fibroblastos Via secretora regulada Armazenamento em vesículas secretoras para liberação posterior Ex.: céls especializadas produção de hormônios, neurotransmissores, enzimas digestivas Via secretora regulada 35 Os mastócitos são células de defesa que em contato com substância alergênica liberam vesículas contendo histamina Peroxissomos 36 Envolvidas por membrana, arredondadas repletas de enzimas Proteínas importadas do citosol Catalase, urato oxidase, D- amino oxidase e degradação de lipídios (B-oxidação) Participam da biossíntese de precussores do colesterol Se autoduplicam mas não possuem genoma Célula vegetal 37 Células vegetais 38 Vacúolos: Vesículas preenchidas por fluidos Contém enzimas hidrolíticas Armazena de nutrientes ou dejetos Degradação celular Turgidez das células Alteração da pressão osmótica vacúolos 39 Os vacúolos das células vegetais, assim como os lisossomos das células animais, contém uma bomba ATPase H+ que mantém o interior ácido
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