Aula 4 Sistema de endomembranas

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SISTEMA DE
Faculdade de Ciências Sociais Aplicadas
Curso: Enfermagem – 1º Semestre
Disciplina: Biologia Celular e Molecular
Profº: Msc. Nathália dos Santos Lima
SISTEMA DE
ENDOMEMBRANAS
Digestão e Secreção.
25/08/2017
SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS (SE)
 As células eucarióticas possuem compartimentos internos
envoltos por membranas;
 O SE é um dos maiores entre esses compartimentos e é
composto por vários subcompartimentos que se comunicam
entre si;entre si;
 Cada compartimento ou organela possui moléculas e
enzimas especializadas e um complexo sistema de
transporte de uma organela para outra;
 Vesículas transportadoras – Nascem de um
compartimentos e são transferidas a outro por um
processo de perda e ganho de membranas.
O SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS É
CONSTITUÍDO POR VÁRIAS ORGANELAS
 Retículo endoplasmático (RE) – Compreende dois 
setores: Liso (REL) e Rugoso (RER);
 Complexo de Golgi;
 Endossomas;
 Lisossomas.
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
 Distribui-se por todo o citoplasma, indo desde o núcleo até
a membrana plasmática (MP);
 Composto por uma rede tridimensional de sacos achatados
e túbulos interconectados;
 Constitui uma única organela dividida em dois setores que
são mantidos fixos pelo citoesqueleto;
 REL – Ausência de Ribossomos;
 RER – Presença de Ribossomos.
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO
 Formado por uma rede de túbulos interconectados, cujo 
volume e distribuição espacial difere-se nos diferentes 
tipos de células;
 Síntese se lipídeos e esteróides.
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO
 Muito desenvolvido em células que realizam uma síntese
protéica ativa;
 Sua estrutura predominante são os sáculos achatados
repleto de ribossomas;
 Ribossomas estão ligados à face citosólica da membrana do
RER, formando complexos chamados polirribossomos ou
polissomos (ribossomo + mRNA);
 A finidade dos ribossomos pelo RER deve-se ao fato de
receptores específicos serem localizados em suas
membranas – Riboforinas.
COMPLEXO DE GOLGI
 Descoberto em 1898 por Camilo Golgi;
 Em uma célula ideal, o complexo de Golgi (CG) situa-se
entre o RE e a MP, com os endossomas e lisossomas
situados entre eles;
 Através das vesículas transportadoras, as moléculas
provenientes do RE são transferidas para o Golgi que as
encaminham para a MP ou para os endossomas;
 Algumas moléculas são sintetizadas no próprio Golgi, sem
participação do RE.
COMPLEXO DE GOLGI
 O CG é constituído por uma ou mais unidades funcionais
chamadas Dictiossomos;
 Embora sua localização e número variem nos diferentes
tipos celulares, os dictiossomos apresentam morfologia
constantes: forma curvada com uma face convexa voltada
para o núcleo e o RE (Cis) e uma face côncova orientada
para a membrana plasmática (trans);para a membrana plasmática (trans);
 Cada dictiossomo é formado por:
 Uma rede Cis – sáculos e túbulos interconectados;
 Uma cisterna Cis – Conectada com a rede Cis;
 Uma ou mais cisternas medianas independentes;
 Uma cisterna Trans- Conectada com a rede trans;
 Uma rede trans – Similar a rede Cis.
COMPLEXO DE GOLGI
 A Rede Cis e a cisterna Cis formam um único 
compartimento – Moléculas passam por continuidade;
 Da cisterna Cis para a média e desta para a trans-
Moléculas passam a partir de vesículas transportadoras;
 O processo se completa quando as moléculas chegam à 
cisterna trans e passam para a rede trans também por 
continuidade;
 Finalmente, as moléculas que deixam a rede trans e são 
transferidas para a membrana plasmática ou endossomas.
FUNÇÕES DO RETÍCULO
ENDOPLASMÁTICO
 No Retículo Endoplasmático ocorre a síntese de 
triacilgliceróis (triglicerídeos);
 Formados por três ácidos graxos ligados a uma molécula de 
Glicerol;Glicerol;
 Sua síntese se inicia no citosol, onde os ácidos graxos de 
unem à coenzima A e formam moléculas de AcilCoA;
 No caso de células da mucosa intestinal, a maioria dos 
triacilgliceróis são sintetizados 
FUNÇÕES DO RETÍCULO
ENDOPLASMÁTICO
 Biogênese das membranas Celulares
 Constantemente as células produzem novas membranas, com
o principal objetivo de suprir as demandas funcionais,
renovar as membranas desgastadas, ou, ainda duplicá-las
antes da mitose;
 Em certas ocasiões são produzidas para possibilitar o
desenvolvimento de partes do corpo celular (axônio dos
neurônios);
 A biogênese das membranas celulares envolve a síntese de
lipídeos, de proteínas e de hidratos de carbono;
 Essas moléculas vão se incorporando a uma membrana do RE
preexistente e a medida que a membrana se desenvolve,
algumas das suas porções se desprendem em forma de
vesículas;
FUNÇÕES DO RETÍCULO
ENDOPLASMÁTICO
 Os lipídeos das membranas celulares são sintetizados na 
membrana do RE:
 Fosfatidilcolina;
 Fosfatidiletanolamina;
 Fosfatidilserina;
 Fosfatidilinositol;
 Esfingofosfolipídeo (esfingomielina) – Associação com o 
Golgi;
 Colesterol – Além da síntese o RE também incorpora 
moléculas de colesterol internalizadas pelas células por meio 
de endocitose.
FUNÇÕES DO RETÍCULO
ENDOPLASMÁTICO
 As proteínas destinadas ao RE ou se inserem na membrana
ou são liberadas na luz da organela;
 Exceto poucas proteínas pertencentes às mitocôndrias, a
síntese ocorre nos ribossomos do citosol;
Alguns ribossomos estão livres no citosol e outros ligados à Alguns ribossomos estão livres no citosol e outros ligados à
membrana do RER;
 A união do ribossomo ao RE ocorre, quando da proteína que
emerge do ribossomo contém um peptídeo sinal e/ou sinal
de ancoragem (para proteínas que atravessam a
membrana);
 O primeiro peptídeo sinal que emerge do ribossomo é
reconhecido por um complexo ribonucleico chamado PRS.
Peptídeo-sinal
RNAmRibossomo
Complexo 
Sequência sinal
é removida
RER e Ribossomos
Interior do RER
Membrana 
do RER
Complexo 
PRS
Sítio Receptor do complexo PRS 
Consumo de energia (GTP)
Proteína é liberada
no interior do RER
PROTEÍNAS E SEUS SINAIS
 Se a proteína em formação tiver um peptídeo sinal na
extremidade amino, e não houver outros sinais, no término
da síntese ela é liberada na Luz do RER;
Esta pode permanecer no retículo ou dirigir-se através de Esta pode permanecer no retículo ou dirigir-se através de
vesículas transportadoras para o Golgi;
 Do Golgi ela pode permanecer, ou, também através de
vesículas, se dirigirem ao endossomo, ou para a MP, ou, por
último, para secreção.
PROTEÍNAS E SEUS SINAIS
 De outro modo, quando a proteína possui mais de um sinal, é
inserida na membrana do RER por dois mecanismos: com a
extremidade amino na luz da organela ou voltada para o
citosol;
 Quando possui 1 sinal adicional – ancora-se na bicamada
lipídica – peptídeo sinal é quebrado pela peptidase de sinal –
Proteína Monopasso (atravessa a membrana uma vez);Proteína Monopasso (atravessa a membrana uma vez);
 Para a formação de uma Bipasso, requer um peptídeo sinal
situados na proximidade do terminal amino e de um sinal
adicional – Devido a sua posição interna na cadeia protéica
ele não é quebrado pela peptidase do sinal – retido na
bicamada lipídica;
 Multipasso – Além do peptídeo sinal, um número variável de
sinais adicionais – quantas vezes forem necessários
atravessar a membrana.
FUNÇÕES DO COMPLEXO DE GOLGI
 A maioria das proteínas que vão para o sistema de
endomembranas incorporam oligossacarídeos as suas
moléculas, sendo convertidas em Glicoproteínas;
 Os oligosacarídeos se ligam as proteínas por ligações N-
glicosiladas (ricos em manose e complexos) ou O-
glicosiladas (serinas e treoninas);
glicosiladas (ricos em manose e complexos) ou O-
glicosiladas (serinas e treoninas);
 Os oligossacarídeos unidos por ligações N-glicosiladas
inicia-se no RER e terminano CG;
 Na síntese de glicoproteínas, participam enzimas chamadas
de glicosiltransferases, que captam monossacarídeos de
moléculas doadoras e os transferem para a cadeia
oligossacarídica em crescimento;
FUNÇÕES DO COMPLEXO DE GOLGI
 As cadeias de glicoproteínas são levadas até o Golgi, onde
continuam a serem processadas;
 Sofrem adição ou remoção de monossacarídeos de acordo
com o tipo de proteína que será produzida;
 Em todos os casos, a cadeia conserva as N-
acetilglicosaminas e as 3 manoses proximais do
oligossacarídeo original;
FUNÇÕES DO COMPLEXO DE GOLGI
 Os oligossacarídeos ligados a proteínas por ligações O-
glicosiladas também possuem sua síntese finalizada no
complexo de Golgi;
 Um N-acetilgalactosamina é ligada a uma proteína da
membrana com CG, depois são adicionadas uma de cada vez,
outros monossacarídeos;
 Por fim, ácidos siálicos são incorporados à extremidade da
cadeia oligossacarídica;
 A glicosilação O-ligada é responsável pela formação das
proteoglicanas;
 Proteoglicanas são os principais componentes do muco que
reveste diversos epitélios e as cartilagens e formam ainda
parte do glicocálice.
FUNÇÕES DO COMPLEXO DE GOLGI
 Processamento de proteínas e lipídeos;
Glicosilação, sulfatação, fosforilação.
 Síntese de polissacarídeos;
Componentes na MP, da parede celular, e/ou matriz celular.Componentes na MP, da parede celular, e/ou matriz celular.
 Transporte e seleção de substâncias secretadas da célula;
 Formação do acrossomo dos espermatozóides.
SECREÇÃO CELULAR
 Secreção – Processo que promove a liberação do conteúdo 
das vesículas transportadoras para o meio extracelular;
 Duas classes: Constitutiva e Regulada;
 Secreção constitutiva – As moléculas são secretadas de 
forma automática, à medida que o CG libera as vesículas forma automática, à medida que o CG libera as vesículas 
formadas;
 Secreção Regulada – As moléculas são retidas no 
citoplasma dentro de suas respectivas vesículas 
transportadoras (vesículas secretoras ou grânulos de 
secreção) até a chegada de uma substância que ordene a 
sua liberação .
ENDOSSOMAS
 Endossomas – Organelas localizadas funcionalmente entre
o complexo de golgi e a membrana plasmática;
 Na membrana do endossoma possui uma bomba de prótons,
que ao ser ativada, transporta H+ do citosol para o interior
da organela fazendo com que o pH caia para 6,0;da organela fazendo com que o pH caia para 6,0;
 Nas membranas celulares, os solutos para ingressarem nas
células atravessam a MP por transporte ativo ou passivo;
 As macromoléculas e partículas fazem pelo processo
chamado de endocitose.
ENDOSSOMAS
 A depender do tamanho e as propriedades físicas do
material a ser incorporado, este mecanismo recebe a
denominação de pinocitose ou fagocitose;
 Pinocitose – Envolve a entrada de líquido juntamente com a
molécula;
 De acordo com a qualidade da substância que irá ser
incorporada pela célula, a pinocitose poderá ser inespecíficaincorporada pela célula, a pinocitose poderá ser inespecífica
ou regulada;
 Inespecífica – As substâncias penetram na céula
automaticamente;
 Regulada – As substâncias interagem com receptores
específicos localizados na MP, desencadeando a formação de
vesículas pinocíticas;
 Seletividade - As substâncias, podem penetrar em uma
célula, mas não em outras.
ENDOSSOMAS
 Fagocitose – Englobamento de partículas relativamente
grandes e estruturadas;
 Ocorre em alguns tipos celulares, como macrófagos e
leucócitos neutrófilos;
 Pode resultar em um meio de defesa ou de limpeza, capaz de
eliminar pequenos parasitas, bactérias, células prejudiciais,eliminar pequenos parasitas, bactérias, células prejudiciais,
danificadas ou mortas, restos celulares e todo o tipo de
partícula estranha;
 Uma vez fixado na superfície da célula, o material é
englobado por um prolongamento de membrana plasmática
que forma uma vesícula chamada fagossomo;
 Para ser fagocitado o material deve conter ou adquirir
certos sinais que são reconhecidos por receptores
localizados na MP das células fagocitárias
ENDOSSOMAS
 O endossoma também incorpora enzimas hidrolíticas
vindas por vesículas do Complexo de Golgi;
 Existem dois tipos de endossomas: primários (MP) e
secundários (CG);
 Fluxo de vesículas transportadoras que transferem o
material endocitado na MP para o endossomo primário e
deste para o secundário;
 Este processo só ocorre para as vesículas de pinocitose;
 Na fagocitose ocorre a fusão do fagossoma com o
endossomo secundário sem que haja a participação do
endossoma primário.
LISOSSOMAS
 Organelas polimorfas que tem como principal função
digerir os materiais incorporados por endocitose (enzimas
hidrolíticas – nucleases, proteases, fosfatases);
 Polimorfismo – Tamanho e forma celular, além das mais de
50 tipos diferentes de enzimas hidrolíticas que são ativadas
à um pH de 5,0 (bomba de H+presente na membrana do
lisossomo);lisossomo);
 Também digerem produtos intracelulares – Renovação
celular – Autofagia!
LISOSSOMAS
 A autofagia é essencial para o funcionamento da célula;
 Autofagia inclui a formação de autofagossomos – REL
fornece uma porção de membrana e envolve a organela
obsoleta para formar o autofagossomo;
LISOSSOMAS
 Os lisossomas também ingerem proteínas não endocitadas;
 A célula conta com dois dispositivos para isto: ubiquitinas e
proteossomas (citosol); o outro compreende os lisossomas
que incorporam proteínas citosólicas destinadas a
desaparecer e as digerem na sua luz;desaparecer e as digerem na sua luz;
 Possuem um receptor de membrana específico chamado
LGP96 que reconhece a proteína;
 A proteína penetra no lisossoma por translocação através
de duas hsp70 – Impulsiona para o interior do lisossoma.