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Integração de organelas no processo de síntese Prof. Juliana de Assis Silva Gomes Estruturas relacionadas Retículo endoplasmático rugoso RNA mensageiro, RNA transportador Complexo de Golgi Ribossomos, Polirribossomos Ribossomos Pequenas partículas elétron-densas, formado por 4 tipos de rRNA e 80 proteínas diferentes Desempenham papel na decodificação, ou tradução, da mensagem para a síntese protéica rRNA=> numerosos grupamentos fosfatos=> conferem característica basófila aos ribossomos (corantes básicos: azul-de-metileno, azul-de-toluidina, hematoxilina) Formados por duas subunidades de tamanhos diferentes: presentes no citosol de forma individual Formam ribossomo no início da síntese protéica Síntese e montagem, no nucléolo, das subunidades ribossômicas Proteínas são sintetizadas no citoplasma=> migram para núcleo (poros)=> associam-se aos rRNA Subunidades menor (40S) e maior (60S) saem do núcleo separadamente (poros)=> citoplasma Polirribossomoss livres: •proteínas da matriz citoplasmática •proteínas de microtúbulos e microfilamento •proteínas nucleares •algumas proteínas mitocondriais Polirribossomos aderidos ao retículo endoplasmático rugoso: •proteínas de exportação •enzimas dos lisossomos •proteínas integrais da membrana Polirribossomos=> grupos de ribossomos unidos por molécula de mRNA Síntese Protéica: Eventos Importantes Informação para “fabricação” protéica (sequência de aminoácidos) está localizada no DNA Esta informação é transcrita em mRNA que sai do núcleo para o citoplasma Sequência de códons do mRNA: cada 3 nucleotídeos de cada códon identifica aminoáciados(aa) levados pelo tRNA Três tipos de RNA: mRNA: contém instruções codificadas especificando a sequência de aa tRNA: formam ligações covalente específicas para cada aa; contém anticódon que reconhece o códon do mRNA correspondente rRNA: associam-se a grande número de proteínas para formação das subunidades ribossômicas Síntese Protéica: Eventos Importantes Condições fundamentais para síntese protéica: Fita de mRNA tRNA para reconhecer através do seu anticódon o códon do mRNA para seleção de aa Ribossomos Síntese de proteína composta por 400 aa: ~ 20 segundos Uma única fita de mRNA pode ter 15 ribossomos traduzindo-a simultaneamente Grande número de moléculas protéicas podem ser sintetizadas simultaneamente Síntese de Proteínas Destinadas ao Citosol Início: sítio P da subunidade ribossômica pequena é ocupado pelo tRNA iniciador: anticódon reconhece a trinca códon iniciador AUG que codifica metionina Direcionamento de proteínas para o núcleo: Nuclear localization sequence (NLS) RER forma de sáculos REL Formato tubular Retículo Endoplasmático Rede intercomunicante de vesículas achatadas, redondas e túbulos Formado por membrana contínua, delimitando um espaço irregular=> cisterna do RE Cisternas são aparentemente separadas=> análise ao ME revelou que as cisterna são contínuas Pode estar recoberto por polirribossomos na superfície citossólica: possibilita distinção entre REL e RER Ocorrem síntese e modificações de proteínas, síntese de lipídios e esteróides, fabricação de todas as membranas celulares Retículo Endoplasmático Rugoso (RER) Grande quantidade em células especializadas na secreção de proteínas=> fibroblastos (colágeno), plasmócitos (imunoglobulinas) Formado por cisternas saculares ou achatadas=> polirribossomos na superfície citosólica do RE (confere basofilia ao MO) Principal Função: segregar do citosol proteínas para exportação ou de uso intracelular Glicosilação inicial de glicoproteínas, síntese de fosfolipídios, proteínas integrais da membrana plasmática e montagem de moléculas protéicas (de múltiplas cadeias polipeptídicas) Membranas do RER possuem proteínas integrais que reconhecem o ribossomo, receptor de partícula de ancoragem do sinal Esquema do transporte de proteínas recém-sintetizadas para as cisternas do RER 1° Síntese da seqüência sinal (mensagem para identificação da proteína que necessita ser empacotadas no RER) 2° Prende-se a partícula reconhecedora do sinal (SRP) 3° 4° Abertura do canal para proteína até a cisterna 5° Formação protéica até alcançar o códon de parada 6° Proteínas formadas são glicosiladas no RER 7° Proteínas saem por vesículas transportadoras Toda Síntese Protéica tem início nos polirribossomos livres do citoplasma Peptídeo sinal 6° Proteínas formadas são glicosiladas no RER Esquema dos diferentes destinos das proteínas sintetizadas no RER Síntese de proteínas mantidas livres no citosol Síntese de proteínas mantidas em organelas citoplasmáticas Síntese de proteínas exportando do RE para meio extracelular Síntese de proteínas armazenadas em vesículas (grânulos de secreção) para exportação após estímulo RE rugoso ao ME de transmissão em cortes longitudinal e transversal Aparelho de Golgi (Complexo de Golgi) Conjunto de vesículas achatadas e empilhadas com dilatação nas porções laterais Função: completa as modificações pós-tradução, empacota e encaminha as moléculas sintetizadas no RER para vesículas de secreção, lisossomos ou membrana celular Aparelho de Golgi=> recebe as vesículas com proteínas sintetizadas no RER=> fundem-se com a membrana do Aparelho de Golgi Próxima ao RER CIS Fosforilação MEDIANA Glicosilação TRANS Sulfatação e fosforilação de aminoácidos Aparelho de Golgi Fosforilação Glicosilação Sulfatação Fosforilação de aminoácidos Plasmócito: via secretora constitutiva: Proteínas são separadas no RER e exportadas diretamente sem acumular em grânulos Célula Ácino-Pancrática: via secretora regulada Enzimas lisossomais apresentam atividade máxima em pH 5,0=> variável conforme tipo celular pH citosólico: 7,2=> defesa adicional contra ação acidental da liberação enzimática Ex.: Fosfatase ácida, ribonuclease, desoxirribonuclease, protease, sulfatase, lipase Segregadas no RER=> transportadas ao complexo de Golgi=> sofrem modificações moleculares=> empacotadas em vesículas (lisossomos primários: não estão participando do processo digestivo) Enzimas sintetizadas no RER para os lisossomos=> apresentam manose=> há receptores para proteínas com manose fosforilada no RE e complexo de Golgi=> possibilita separação das enzimas lisosossomais das demais proteínas no Golgi Cisterna Cis do Golgi fosforila proteína contendo manose-6- fosfato (M6P) Cisterna Trans reconhece a M6P e esta se liga ao receptor de manose Formam-se fossetas com o auxílio da clatrina Transporte de Enzimas lisossômicas Perde a capa de clatrina e constituem lisossomo primário. Funde-se com endossomo tardio Destino das Vesículas Lisossômicas Lâmina 68- Pâncreas Coloração: Hematoxilina alúmen crômica de Gomori e Floxina Objetivo do exame da lâmina: identificar o retículo endoplasmático rugoso. Focalize o corte em menor aumento e percorra todo o campo. Observe que o pâncreas apresenta vários lóbulos que estão localizados bem próximos uns dos outros. No médio aumento observe que o parênquima do órgão é formado em sua maioria por pequenas formações arredondadas que são os ácinos pancreáticos. São eles que formam a porção exócrinado pâncreas. Tente localizar também no parênquima uma estrutura grande, arredondada que se difere do restante do órgão por apresentar em seu interior células roxas (basófilas) misturadas com células vermelhas (acidófilas). Estas estruturas correspondem as Ilhotas de Langerhans que representam a porção endócrina do pâncreas (será estudada posteriormente). Ácinos pancreáticos Ilhota de Langerhan No maior aumento observe atentamente as células que formam os ácinos pancreáticos . Note que elas apresentam o núcleo (a) esférico e vesiculoso, localizado na porção basal das células. O retículo endoplasmático rugoso (b) esta localizado na porção basal, conferindo as células uma coloração mais escura nesta região. A porção apical das células é mais clara e apresenta-se repleta de grãos de secreção (grânulos de zimogênio- *). Ácinos * * * b b b a a a b Lâmina 5 – Intestino Grosso Coloração: Hematoxilina e Alcian blue Objetivo do exame da lâmina: identificar as células caliciformes. Focalize o corte em menor aumento e percorra a objetiva por todo o campo. Observe a porção que esta corada em azul, esta região corresponde a mucosa intestinal. Região onde estão as glândulas (estruturas tubulosas) e o epitélio (delgada faixa corada parcialmente de azul que reveste todo o órgão). No médio aumento observe o epitélio .Veja que ele é formado por células prismáticas e células caliciformes. Logo abaixo do epitélio existem numerosas estruturas alongadas (e às vezes arredondadas) que correspondem às glândulas. Veja que o epitélio destas glândulas é semelhante ao epitélio de revestimento do órgão, porém apresenta uma abundância de células caliciformes, que se coram em azul. Glândulas Epitélio Células caliciformes No maior aumento, observe as células caliciformes . Note que elas estão entre as células prismáticas e se destacam por serem volumosas, apresentarem o citoplasma vacuolizado contendo numerosos grânulos de secreção corados em azul, tendo o núcleo (setas vermelhas) basal, corado em roxo. Células caliciformes Epitélio
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