BIO CEL 9

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TRÁFEGO INTRACELULAR DE 
VESÍCULAS
Profª. Drª. Patricia Mirella da Silva Scardua
Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
ROTA SECRETÓRIA
para fora da célula
EXOCITOSE.
ROTA ENDOCÍTICA
para dentro da célula
TRANSPORTE VESICULAR
para dentro da célula
ENDOCITOSE.
TRANSPORTE VESICULAR
ROTA SECRETÓRIA
EXOCITOSE.
ROTA ENDOCÍTICA
ENDOCITOSE.
TRANSPORTE VESICULAR
Existem diferenças na composição da membrana de cada 
COMPARTIMENTO MEMBRANOSO.
MARCADORES MOLECULARES na superfície citosólica da 
membrana servem como SINAIS DE ORIENTAÇÃO.membrana servem como SINAIS DE ORIENTAÇÃO.
As vesículas se formam em regiões REVESTIDAS DE 
PROTEÍNAS e ESPECIALIZADAS das membranas que captam 
as proteínas-carga.
Cada vesícula leva somente PROTEÍNAS apropriadas.
Essa seleção depende de proteínas associadas às membranas das 
vesículas de transporte.
FUNÇÕES DO REVESTIMENTO: 
1) Dar forma a membrana para o brotamento.
2) Captar as proteínas-carga para o transporte.
EXISTEM 3 TIPOS BÁSICOS DE VESÍCULAS REVESTIDAS:
TRANSPORTE VESICULAR
EXISTEM 3 TIPOS BÁSICOS DE VESÍCULAS REVESTIDAS:
1) Vesículas revestidas de CLATRINA.
2) Vesículas revestidas de COP-I (coat protein).
3) Vesículas revestidas de COP-II.
TR
A
N
SP
O
R
TE
 
V
ES
IC
U
LA
R
TRANSPORTE VESICULAR
CLATRINA COP-I COP-II
Cisternas -Golgi
TRANSPORTE VESICULAR: 3 Tipos
• Vesículas revestidas de CLATRINA: mediam o transporte
do GOLGI e da MEMB. PLASMATICA.
Cada tipo de proteína de revestimento é usada para recobrir 
vesículas em diferentes passos no transporte de vesículas. 
do GOLGI e da MEMB. PLASMATICA.
• Vesículas revestidas de COP II: transporte do RE para o
GOLGI.
• Vesículas recobertas de COP-I: transporte retrógrado, a
partir das cisternas do GOLGI.
CLATRINA – Estrutura TRISQUÉLION
TRISQUÉLION
Membrana interna de um 
Fibroblasto
CLATRINA1 SUBUNIDADE DE CLATRINA
CLATRINA – Estrutura TRISQUÉLION
Cadeias pesadas Cadeias leves
CESTOS DE CLATRINA – 36 trisquélions -
pentágonos e hexágonos 
MAS COMO SE MONTAM 
AS VESÍCULAS 
REVESTIDAS?REVESTIDAS?
EX. A CLATRINA
VESÍCULAS REVESTIDAS DE Clatrina
Proteína-carga →→→→ Receptor de carga→→→→Adaptadora→→→→ Clatrina
VESÍCULAS REVESTIDAS DE Clatrina
Mutantes de 
Drosophila.
Dinamina defectiva
Vesículas sinápticas
VESÍCULAS REVESTIDAS DE Clatrina
CLATRINA
Brotam do APARELHO DE GOLGI – ROTA SECRETÓRIA
Brotam da MEMB. PLASMATICA – ROTA ENDOCÍTICA
FORMAÇÃO DA VESÍCULA - Clatrina
PROTEÍNAS-CARGA se ligam aos seus RECEPTORES 
(específicos) na membrana da organela.
PROTEÍNAS ADAPTADORAS (específicas) ligam-se aos 
RECEPTORES e aos trisquélions da CLATRINA (a mesma) e 
estas à superfície citolólica da vesícula em brotamento.estas à superfície citolólica da vesícula em brotamento.
Depois de formado este COMPLEXO, a DINAMINA se liga ao 
pescoço da vesícula para estrangular as membranas e liberar a 
vesícula.
Destacamento da vesícula e liberação das proteínas de 
revestimento.
COMO UMA VESÍCULA 
IRÁ ENCONTRAR A SUA 
MEMBRANA ALVO PARA 
FUSIONAR-SE?FUSIONAR-SE?
PROTEÍNAS Rab – Guiam o transporte
MARCADORES DE SUPERFÍCIE (Rab) e RECEPTORES 
COMPLEMENTARES (SNAREs).
GTPases Rab direcionam as vesículas aos locais específicos.
SNAREs medeiam a fusão das bicamadas lipídicas.
PROTEÍNAS Rab – Guiam o transporte
PROTEÍNAS SNAREs –Medeiam a fusão
GASTO DE ENERGIA
As SNARES são transmembranas.
Têm domínios HELICOIDAIS. 
Dois tipos:
v-SNAREs na vesícula.
t-SNAREs na membrana alvo. 
PROTEÍNAS SNAREs –Medeiam a fusão
Lipídeos das duas lâminas fluem 
entre as membranas para formar 
uma haste conectora. 
Lipídeos das duas lâminas entram 
em contato formando uma nova 
bicamada.
Ruptura da bicamada e reação de 
fusão das duas vesículas.
TIPO DE TRANSPORTE
1) Transporte a partir do RE através do aparelho de 
GOLGI;
2) Rede Trans de GOLGI para os lisossomos; 2) Rede Trans de GOLGI para os lisossomos; 
3) Rede Trans do GOLGI para o exterior da célula: 
EXOCITOSE;
4) Interior da célula a partir da MP: ENDOCITOSE: 
Fagocitose e Pinocitose .
TRÁFEGO E ENDEREÇAMENTO DE 
VESÍCULAS
• Proteínas COPI e COPII auxiliam a formar as vesículas
que brotam do RE e Golgi, respectivamente.
• Antes de se fundirem com sua membrana alvo, as
vesículas COPs se destacam da vesícula.
• O endereçamento é feito por proteínas transmembranas
Rab e v-SNARE da vesícula e t-SNARE da membrana alvo
(t = target ou alvo).
• Existe um tráfego para frente: RER-Golgi-MP e outro
retrógrado: Golgi-RER (para proteínas residentes no
RER) COPI.
1º TIPO DE TRANSPORTE: 
→→→→RE →→→→ GOLGI
TR
A
N
SP
O
R
TE
 
–
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síc
u
la
s 
-
G
O
LG
I
AS PROTEÍNAS saem do RE (liso) em VESÍCULAS 
REVESTIDAS DE COP-II. Processo SELETIVO.
1º TIPO DE TRANSPORTE: RE →→→→ GOLGI
Não são bem 
conhecidos.
Sabe-se que são 
reconhecidos 
pelo rev. COP-II
VIA DE RECUPERAÇÃO – COP I
Sinais de recuperação das proteínas residentes no RE
KKXX (Lys-Lys-X-X) – C-terminal e KDEL (Lys-Asp-Glu) – Chaperona Bip
MODIFICAÇÕES DAS PROTEÍNAS - Golgi
Man: manose
GlcNAc: N-
acetilglicosamina
Moviemento das 
proteínas
GLICOSIL-TRANSFERASES 
acetilglicosamina
NANA: N-acetil-
neuroamínico (= 
ácido siálico)
Gal: galactose
Células ricas em GLICOPROTEÍNAS
Células cálice do 
intestino (muco)
2º TIPO DE TRANSPORTE: 
→→→→GOLGI →→→→ LISOSSOMOS
LISOSSOMOS
Localização de enzimas específicas.
Organela de morfologia heterogênea, de 
tamanho variado (diâmetro médio de 
0,2-0,5 µµµµm). 
Identificação: pela presença da enzima 
fosfatase ácida.
Precipitado de fosfato de chumbo para 
localizar a fostatase ácida. 
fosfatase ácida.
LISOSSOMO
Principal sítio de DIGESTÃO:
Quebra de restos intra e extracelulares, destruição de 
microorganismos fagocitados e produção de nutrientes para 
célula.
O que é digerido?O que é digerido?
Material ENDOCITADO (FAGOCITOSE e PINOCITOSE)
Organelas e moléculas (AUTOFAGIA).
Proteínas LISOSSÔMICAS.
São enzimas 
HIDROLASES ÁCIDAS.
São altamente
GLICOSILADAS – proteção 
LISOSSOMOS
Atividade em pH baixo 
(4,5 – 5,0). 
H+ ATPase vacuolar na 
membrana lisossômica 
bombeia H+ para dentro 
(energia da hidrólise de ATP) 
GLICOSILADAS – proteção 
contra proteases.
EN
ZI
M
A
S 
LI
SO
SS
O
M
A
IS
ENDOSSOMO
ENDOSSOMO INICIAL.
pH = 6,5 
Não contêm enzimas. Material 
endocitado. Reciclagem de receptores.
ENDOSSOMO TARDIO.ENDOSSOMO TARDIO.
pH = 5,5 – 6,0
Digestão inicial do material até 
unidades fundamentais.
LISOSSOMO
pH = 4,5 – 5,0
Amadurecimento do endossomo tardio
em lisossomo pelo recebimento de mais 
enzimas do Golgi (hipótese).
COMO OCORRE A 
SELEÇÃO DE PROTEÍNAS 
EM VESÍCULAS EM VESÍCULAS 
DESTINADAS AO 
LISOSSOMO?
Como as proteínas lisossômicas são reconhecidas e selecionadas 
na Rede TRANS-GOLGI?
SELEÇÃO DE PROTEÍNAS LISOSSÔMICAS
CARREGAM UMA MARCA:
Uma MANOSE-6-FOSFATO 
(M6P).
Como as proteínas lisossômicas são reconhecidas e selecionadas 
na Rede TRANS-GOLGI?
SELEÇÃO DE PROTEÍNAS LISOSSÔMICAS
FOSFATASE 
Endossomo tardio
Aparelho de Golgi
FOSFATASE 
ÁCIDA
1- Síntese a partir dos ribossomos ���� formação da pré-enzima
ZÍMOGENO;
2- No RER ���� GLICOSILAÇÃO (adição de açúcar) da pré-
enzima;
3- Complexo de Golgi
SÍNTESE DE ENZIMAS LISOSSOMAIS
Rede Cis ���� adição de manose-6-fosfato (M6P) na pré-
enzima (FOSFORILAÇÃO) – quando chegam no Trans
são reconhecidas por terem esta M6P.
Rede Trans���� ligação aos receptores.
4- Endossomos���� pH ácido���� desligamento dos receptores.
Ativação dasenzimas.
TRANSPORTE:MP →→→→
INTERIOR: ENDOCITOSE
As células estão continuamente captando moléculas por 
ENDOCITOSE.
O MATERIAL a ser ingerido, primeiro brota (CLATRINA) e 
depois destaca-se formando uma vesícula endocítica que é 
entregue ao LISOSSOMO.
ENDOCITOSE - ROTA ENDOCÍTICA
PINOCITOSE “o beber da célula”
Pequenas macromoléculas (~100 nm)
FAGOCITOSE: Células fagocíticas especializadas.
DEFESA contra infecções.
FAGOCITOSE “o comer da célula”
Microorganismos e fragmentos celulares (>250 nm) 
TRANSPORTE:MP →→→→
INTERIOR: ENDOCITOSE
FAGOCITOSE
FAGOCITOSE
Ameba Macrófago – hemácias
Neutrófilo – bactéria
� Ingestão de partículas grandes (> 250 nm).
� Adesão e reconhecimento por RECEPTORES ESPECÍFICOS
(que também reconhecem anticorpos).
� Emissão de PSEUDÓPODOS (filamentos de actina),
englobando a partícula.
ENDOCITOSE - FAGOCITOSE
englobando a partícula.
� Fusão das extremidades dos pseudópodos e formação do
vacúolo fagocítico ou FAGOSSOMO.
� INTERIORIZAÇÃO do vacúolo através do
citoesqueleto.
� Fusão direta do FAGOSSOMO com os LISOSSOMOS.
FAGOCITOSE FACILITADA – opsonização
FAGOCITOSE –Morte celular programada
Sapos
Membranas interdigitaisMembranas interdigitais
Apoptose de células desnecessárias e fagocitose dos corpos apoptóticos 
pelos macrófagos, com digestão via lisossomos.
TRANSPORTE:MP →→→→
INTERIOR: ENDOCITOSE
PINOCITOSE
� Ingestão de pequenos pedaços de membrana contendo fluídos .
Partículas peq. e macromoléculas (> 250 nm).
� As macromoléculas ligam-se às proteínas RECEPTORAS
transmembranas – processo SELETIVO.
� Forma-se uma vesícula pinocítica revestida de CLATRINA.
ENDOCITOSE - PINOCITOSE
� Forma-se uma vesícula pinocítica revestida de CLATRINA.
� A vesícula pinocítica perde o revestimento e funde-se com o
ENDOSSOMO INICIAL.
� Algumas vesículas pinocíticas não são revestidas de
CLATRINAS e sim CAVÉOLOS, formada pela proteína
estrutural CAVEOLINA (integral de membrana).
ENDOCITOSE MEDIADA POR RECEPTOR
Como as células carregam o COLESTEROL? 
Na forma de:
COLESTERIL-ÉSTER
Como partículas 
LIPOPROTEÍCAS
Colesterol low-density lipoprotein
LIPOPROTEÍNA DE BAIXA 
DENSIDADE –LDL
ENDOCITOSE MEDIADA POR RECEPTOR
COLESTEROL
EN
D
O
C
IT
O
SE
 
M
ED
IA
D
A 
PO
R
 
R
EC
EP
TO
R
VITAMINA B12 E 
FERRO
VIRUS INFLUENZA
VIRUS HIV
PINOCITOSE MEDIADA POR RECEPTOR
VIRUS INFLUENZA
TRANSPORTE: GOLGI →→→→
EXTERIOR: EXOCITOSE
EXOCITOSE
VIA SECRETORA CONSTITUTIVA (todas as células)
Secreta proteínas diretamente ao exterior (sem armazenamento 
no citosol) sem sinalização externa. 
Ex: Proteínas e lipídeos de MP, proteoglicanas de matriz Ex: Proteínas e lipídeos de MP, proteoglicanas de matriz 
extracelular.
VIA SECRETORA REGULADA (cél. secretoras especializadas)
Armazena no citosol, podem fundir-se formando grânulos 
maiores que são estocados perto do ápice da célula. Com sinal 
(nervoso ou hormonal) para secreção.
Ex: Hormônios, neurotransmissores, enzimas digestivas.
EX
O
C
IT
O
SE
EX
O
C
IT
O
SE
VIA SECRETORA REGULADA
Células β do pâncreas – secretam INSULINA.
CLATRINA conjugada com ouro.
Vesícula imatura – CLATRINA
VIA SECRETORA REGULADA
Células β do pâncreas –
secretam INSULINA.
AUTOFAGIA
Segunda via de degradação nos LISOSSOMOS.
Único mecanismo de descarte de ORGANELAS OBSOLETAS 
INTEIRAS (Mitocôndrias, peroxissomos, REL)
Ajuda na defesa contra vírus e bactérias invasores.
ETAPAS DA AUTOFAGIA.
AUTOFAGIA
Qual o tempo de 
VIDA de uma 
mitocôndria?
Células do FIGADO – autofagia de MITOCÔNDRIAS
AUTOFAGOSSOMO
3 VIAS DE DEGRADAÇÃO LISOSSÔMICA
AUTOFAGOSSOMO - Membrana dupla.
CRINOFAGIA – Glândula mamária
Digestão de grânulos de secreção na glândula mamária em 
lactação não estimulada pela sucção.
FEITA PELOS LISOSSOMOS.