Digestão celular

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO G. DO NORTE 
CENTRO DE BIOCIÊNCIAS 
DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA E GENÉTICA 
DIGESTÃO CELULAR (LISOSSOMOS) 
Prof. Delando Nasário de Medeiros 
1. Introdução 
Histórico: 
 De Duve 1951 a 1955  partículas de hepatócitos de rato 
 Ultracentrifugação diferencial  fosfatase ácida 
 Experimento de De Duve: meios hipotônicos, detergentes, 
congelação/descongelação  maior atividade enzimática 
 Novikoff e Essner 1962  Lisossomos 
 Lisossomos: vesículas monomembranárias  fosfatase ácida 
 Todas as células contêm lisossomos 
 São organelas polimorfas: aspectos e tamanhos diferentes 
 
Experimento: De Duve 
LISOSSOMO 
Christian DeDuve 
Prêmio Nobel 1974 
2. Objetivos: 
1.Identificar os diversos tipos de lisossomos. 
2.Entender as principais vias de degradação dos 
lisossomos. 
3.Estabelecer relações entre digestão celular e 
humana. 
4.Compreender que a ausência ou a deficiência 
enzimática dos lisossomos desenvolve patologias 
nos animais. 
5. Estabelecer relações com nosso cotidiano. 
 
3. Lisossomos: 
Morfologia: 
 Estrutura esférica ou ovalada 
 Dimensão 0,1 a 0,2 µm de diâmetro 
 Matriz granulosa homogênea 
 Manto claro entre membrana-matriz 
3. Lisossomos: 
Classificação De Duve: 
 Lisossomo primário  enzimas digestivas 
 Lisossomo secundário: 
1. Heterolisossomo  heterofagossomo + lisossomo 
primário 
2. Citolisossomo (autolisossomo)  autofagossomo + 
lisossomo primário 
Classificação De Duve 
4. Membrana Lisossomal: 
1. Proteínas específicas 
 LAMP-1  importar e degradar proteínas seletivas 
 LAMP-2  protegem a membrana lisossômica de enzimas proteolíticas 
 LAMP-2a  importação de proteínas do citosol 
 LIMP-2  transporte da β-glucocerebrosidase 
 Bomba de H+ 
2. Lipídios 
 Fosfolipídios 
 Colesterol 
 Hepatócitos  lisobisfosfatídico: resistir as fosfolipases  impede de 
destruir as membranas 
3. Manto Interno 
 Glicoproteínas com os oligossacarídios  matriz 
 Função: proteger a membrana 
 
4. Membrana Lisossomal: 
4. Bomba de H+ 
5. Identificação: 
1. Marcadores de membrana: 
 Lamp-1 e 2 
2. Marcadores de conteúdo 
 Catepsina L (papaína) 
3. Reação positiva para fosfatase ácida 
5. Identificação: 
1. Marcadores de membrana 
5. Identificação: 
Heterolisossomo 
Vacúolo Heterofágico: 
a) membranas dos fagossomos. 
b) vias de degradação 
1ª via  endossomos prematuros e tardios 
2ª via  fagocitose  células especializadas 
3ª via  autofagia: organelas obsoletas ou senescentes 
4ª via  proteína com sinal específico (KFERQ)  K: 
lisina, F: fenilalanina, E: ácido glutamico, R: arginina, Q: 
glutamina 
Heterolisossomo/Autofagossomo 
Heterolisossomo 
c) funções dos vacúolos heterofágicos 
c.1 - nutrição 
c.2 - defesa 
Heterolisossomo 
a) Autofagia e Autólise. 
 b) origem da membrana do autofagossomo 
 c) Autofagia e sua relação com: 
 c.1 - células normais 
 c.2 - senescência celular e apoptose 
 c.3 - turnover das organelas 
 c.4 - diferenciação celular 
 c.5 - substâncias tóxicas 
 c.6 - jejum prolongado 
 c.7 - crinofagia ou regulação da secreção 
Vacúolos Autofágicos 
Vacúolos Autofágicos 
PROCESSO AUTOFÁGICO 
Preautofagosoma 
Vacúolos Autofágicos 
BIOGÊNESE de LISOSSOMOS 
BIOGÊNESE de LISOSSOMOS 
Direcionamento para Lisossomos 
Direcionamento para Lisosomos 
Corpos Residuais: lisossomo terciário (ephagy) 
Doenças de origem Lisossômicas: 
1-Doenças ligadas a uma lesão da membrana lisossômica. 
a) Por destruição da Membrana lisossômica 
 Pneumoconioses: 
silicose  silício 
siderose  ferro 
antracose  carvão mineral 
bissinose  algodão 
bagassose  cana-de-açúcar 
 
 Gota (hiperuricemia)  ácido úrico 
 
Doenças de origem Lisossômicas: 
b) Por modificação de origem genética: 
b1. alterações na membrana lisossomica 
Chediack-Streibrink-Higashi  fusão de membranas 
Características: (quadro clínico) 
 Infecções constantes 
 esplenomegalia 
 hepatomegalia 
 hipertrofia dos gânglios linfáticos 
 fotofobia 
 albinismo 
Doenças de origem Lisossômicas: 
2 - Doenças por sobrecarga dos lisossomos: tesaurismose 
2.1. ausencia de uma ou várias enzimas 
Doença de Pompe: 
Substância presente glicogênio. 
Ausência  alfa-glicosidase ácida. 
Quadro clínico: 
Dispnéia com polipnéia 
Cardiomegalia 
Hepatomegalia 
Hipertrofia muscular com hipotonia 
Macroglossia 
Doenças de origem Lisossômicas: 
Doenças por sobrecarga dos lisossomos 
Doenças Lisossômicas: proteínas membrana 
1. CISTINOSE (cistinosina) 
Poliúria (2,5 L/dia) 
Polidipsia (sede excessiva) 
Desidratação 
Acidose 
 
2. DOENÇA DE SALLA:(sialina) 
Hipotonia 
Nistagmo (movimento ocular) 
Ataxia (incoordenação) 
Desenvolvimento Motor Retardado 
 
 
 
 
Doenças de origem Lisossômicas: EEB (príons) 
Doenças de origem Lisossômicas: EEB (príons) 
EFEITOS RESIDUAIS E TRANSGÊNICOS