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Resumo do Karp (Capítulo 8) O retículo endoplasmático, complexo de Golgi, endossomos, lisossomos e vacúolos foram um sistema de endomembranas Via biossintética (ou secretora) é aquela em que proteínas são sintetizadas no retículo endoplasmático, modificadas durante a passagem através do complexo de Golgi, e transportadas do Golgi para vários destino Secreção constitutiva: materiais são transportados em vesículas de secreção de seus locais de síntese para liberação no espaço extracelular Secreção regulada: materiais a serem secretados são armazenados nas regiões periféricas do citoplasma em grânulos de secreção, densamente compactados, limitados por membrana e que são liberados somente em resposta a um estímulo apropriado Via endocítica: materiais movem-se da superfície externa da célula para compartimentos localizados no citoplasma celular As proteínas são direcionadas para destinos predeterminados através da presença de sinais de distribuição (codificados na sequência de amino ácidos das proteínas ou nos oligossacarídeos associados) que são reconhecidos por receptores de membrana específicos O RE rugoso possui ribossomos aderidos a sua superfície, é composto por cisternas e é contínuo com a membrana externa do núcleo. O RE liso não possui ribossomos associados e seus elementos membranosos são tubulares REL: síntese de hormônios esteroides nas células endócrinas das gônadas e do córtex da adrenal; detoxificação (citocromo p450) de compostos orgânicos (como o ácool) no fígado; liberação de glicose a partir de glicose-6-fosfato Transporte de proteínas através da membrana do RER ocorre enquanto ela ainda está sendo sintetizada, ou sejam co-traducionalmente. Também pode ocorrer pós-traducionalmente Etapas da síntese de uma proteína de secreção: RNA mensageiro liga-se a um ribossomo livre > Polipeptídeo sintetizado possui sequência sinal que emerge do ribossomo > SRP liga-se à sequência e interrompe a tradução > complexo liga-se à superfície citosólica da membrana do RE > SRP interage com seu receptor e o ribossomo interage com um canal proteíco (translocon) > GTP liga-se à SRP e ao receptor de SRP > Sequência sinal é liberada e insere-se no translocon > canal amplia-se > GTP é hidrolisado em GDP e SRP é liberada > tradução do peptídeo é reiniciado e o mesmo é transferido para o lúmen > clivagem da sequência sinal Peptidase sinal: remoção da sequência sinal Proteína chaperona: proteínas que reconhecem e se ligam às proteínas dobradas incorretamente. Chaperonas do RE têm função no movimento da proteína nascente para dentro do lúmen do RE Controle de qualidade: proteínas dobradas incorretamente são transportadas do RE para o citosoplasma, onde são destruídas BiP e calnexina: chaperonas do RE Sítese de proteína integral de membrana: as etapas de produção são semelhantes às de uma proteína de secreção, com a diferença de que as proteína integrais contêm um ou mais segmentos hidrofóbicos trasnsmembrânicos que bloqueiam o movimento da proteína para o interior do lúmen. O translocon abre-se lateralmente e expulsa a proteína para o interior da bicamada lipídica da membrana do RE A assimetria de uma membrana celular é estabelecida inicialmente no retículo endoplasmático quando os lipídeos e as proteínas são diferentemente inseridos nas duas camadas Glicosiltransferase: enzima ligada a membrana que transfere monossacarídeos de um determinado açúcar doador para um açúcar receptor. O arranjo dos açúcares nas cadeias de oligossacarídeos de uma glicoproteína depende da localização espacial de determinadas enzimas Dolicol fosfato: transportador lipídico no qual é montado o cerne da cadeia de carboidratos a partir da adição de açúcares um a um até o total de 14, quando então são transferidos para o polipeptídeo nascente pela oligossacarídeo transferase A remoção de 2 dos 3 resíduos terminas de glicose (ligados à manose) permite a ligação de uma chaperona. Se a proteína estiver dobrada corretamente, a outra glicose é removida e a glicoproteína é liberada. Dobramentos incompletos levam a enzima GT a adicionar de volta um resíduo de glicose até que o dobramento seja efetuado corretamente ERGIC: região intermediária entre o RE e o Golgi Após brotar do RE, vesícula fundem-se para posterior transporte ao Golgi CGN: rede cis do Golgi; face de entrada junto do RE; estação de classificação que distingue proteínas a serem devolvidas para o RE daquelas liberadas para prosseguirem até a próxima estação do Golgi Cisternas cis, medial e trans: principal região do complexo de Golgi TGN: rede trans do Golgi; estação de classificação; proteínas são separadas em diferentes tipos de vesículas destinadas à membrana plasmática ou aos vários compartimentos celulares Enquanto as glicoproteínas recém-sintetizadas passam através das cisternas cis e medial, a maioria dos resíduos de manose são também removidos e outros açúcares são adicionados por várias glicosiltransferases O atual modelo de transporte no complexo de Golgi explica que vesículas podem ser transportadas tanto no sentido anterógrado quanto retrógrado (por exemplo, reciclgem de enzimas das cisternas cis) As vesículas possuem revestimentos proteicos que atuam como dispositivos mecânicos que induzem a membrana a curvar-se e formar um brotamento vesicular e proporcionam um mecanismo para a seleção dos componentes a serem carregados pela vesícula Vesículas revestidas por: COPII – movem materiais do RE para adiante em direção ao ERGIC e ao complexo de Golgi; COPI – direção retrógrada do ERGIC e da pilha do Golgi de volta para o RE; clatrina: da TGN para endossomos, lisossomos e vacúolos dos vegetais. Também deslocam materiais da membrana plasmática para os compartimentos citoplasmáticos ao longo da via endocítica Sar: quando em seu estado ativo (ligada a GTP), liga-se à membrana do RE e prepara aquele local para recrutar proteínas de revestimento COPII. Antes que a vesícula revestida possa fundir-se com uma membrana-alvo, o GTP ligado a Sar sofre hidrólise, de forma que a Sar-GDP dissocia-se da membrana e então ocorre a liberação das subunidades de COPII ARF1: age de maneira semelhante à Sar, mas está associada à formação de vesículas revestidas por COPI Proteínas que possuem sinais de recuperação asseguram seu retorno para o RE se elas forem carregadas em direção ao ERGIC, ex: KDEL (lis-asp-glu-leu). Receptor de SRP possui um sinal de recuperação A formação de vesículas na TGN inicia-se com o recrutamento de adaptadores para a superfície citosólica da TGN, o que requer a presenção de GTP-ARF1. A presença desses adaptadores dispara a montagem de um revestimento de clatrina Enzimas lisossomiais possuem resíduos de manose fosforilados que atuam como sinais de reconhecimento. Estas enzimas são reconhecidas por receptores de manose-6-fosfato, que são proteínas integrais de membrana revestidas por clatrina da TGN Rabs: quando ligadas a GDP encontram-se livres no citosol. Na forma Rab-GTP, associam-se à vesícula, permitindo a ligação do complexo a um receptor de Rab v-SNARE: incorporada nas membranas das vesículas de transporte durante o brotamento. Após a ligação da Rab ao receptor de Rab, acoram-se à membrana alvo a partir da formação de quatro feixes helicoidais retorcidos com proteínas chamadas t-SNAREs. A dissociação dos complexos entrelaçados é executada pela NSF Na liberação de neurorreceptores, o processo de exocitose é desencadeado por um influxo de cálcio Lisossomos são organelas digestivas que possuem enzimas (hidrolases ácidas) capazes de hidrolisar todo tipo de macromolécula biológica. Suas membranas possuem proteínas altamente glicolisadas que protem-nosdo ataque das enzimas que encerra. Possuem importante papel na autofagia Fagocitose: a membrana plasmáticas sofre uma evaginação para envolver a partícula a ser fagocitada. As dobras fundem-se formando um gaossomo, que é removido para o interior e fundido a um lisossomo. O material é digerido dentro do fagolisossomo resultante Endocitose de fase fluida: ingestão não específica de fluidos extracelulares Endocitose mediada por receptor: ingestão de macromoléculas extracelulares específicas depois da sua ligação a receptores na superfície externa da membrana plasmática. Fornece um meio para a ingestão seletiva de macromoléculas que podem estar em concentrações relativamente baixas no fluido extracelular. Moléculas que ligam-se a estes receptores reúnem-se em áreas conhecidas como “depressões revestidas” Via endocítica: materiais ingeridos por endocitose são transportados em vesículas endocíticas para endossomos jovens > proteínas integrais de membrana dissociam-se de seus ligantes conectas e são concentradas nos centros de reciclagem > vesículas brotam desses centros e transportam essas proteínas de volta para a membrana plasmática (reciclagem de receptores) > materiais dissolvidos concentram-se nos compartimentos de separação e então são despachados para os endossomos tardios > enzimas lisossomais fundem-se aos endossomos tardios formando lisossomos ou os endossomos tardios ligam-se a lisossomos preexistentes Dinamina: permite a formação do revestimento de clatrina durante a endocitose. A hidrólise do GTP ligado à dinamina permite a separação da vesícula revestida da membrana plasmática LDL: lipoproteína de baixa densidade responsável pelo transporte de colesterol. Seu nível no sangue correlaciona-se fortemente com o desenvolvimento da aterosclerose. Servem principalmente para transportar moléculas de colesterol do fígado para as células do corpo. Conhecido popularmente como “colesterol ruim” HDL: transporta o colesterol excedente das células do corpo para o fígado. Altos níveis de HDL no sangue estão associados com a diminuição do risco de doenças cardíacas. Conhecido popularmente como “bom colesterol” Proteínas direcionadas aos peroxissomos possuem um sinal de direcionamento peroxissomal (PTS) A MME (membrana mitocondrial externa) possui um complexo importador de proteína, o complexo TME
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