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04/05/2016 1 PFFPFF COMPLEXO DE GOLGI Licenciatura em Ciências Biológicas – 1ºP Biologia Celular Profª Dra. Patricia Franchi de Freitas PFF Complexo de Golgi Descrito pelo médico italiano Camilo Golgi, em 1898. PFFreitas PFF • Sacos membranosos achatados e empilhados (4 a 6 em cada pilha, mas esse número pode variar dependendo da célula). Complexo de Golgi PFFreitas • Constituído por 3 compartimentos funcionais: Rede cis, proximal ou de formação, onde se fundem as vesículas vindas do RER, Cisternas médias, entre as duas redes, Rede trans, distal ou de maturação, de onde brotam as vesículas secretoras. Rede cis Cisterna cis Cisterna média Cisterna trans Rede trans Vesícula secretora Face trans Face cis Vesícula do Golgi Complexo de Golgi PFFreitas 04/05/2016 2 PFF 1) Glicosilação final (de glicoproteínas, glicolipídios e glicosaminoglicanas). 2) Sulfatações e fosforilações. 3) Proteólise controlada. 4) Empacotamento e condensação. 5) Distribuição discriminada. Funções do Complexo de Golgi PFFreitas Compartimentalização funcional do Complexo de Golgi PF Fr ei ta s Rede cis Retículo Endoplasmático Rede trans Cisterna cis Cisterna média Cisterna trans • Fosforilação de proteínas • Remoção de manose • Adição de resíduos de açúcares • Adição de resíduos de açúcares • Proteólise de segmentos de proteínas • Distribuição de lipídios e proteínas Lisossomo Vesícula secretora Membrana plasmática Normalmente o CG se posiciona entre RE/núcleo e membrana plasmática. Face CIS: chegam vesículas do RE. Face TRANS: saem vesículas para: - Lisossomos - Secreção PFF Núcleo RE rugoso Glicoproteínas no RE rugoso Ribossomos Glicoproteínas em vesículas Vesícula secretora Face Cis Face Trans Aparato Golgi núcleo PFFreitas O transporte entre os diferentes compartimentos do Golgi é realizado através de vesículas PFF PFFreitas Formação e fusão de vesículas entre diferentes compartimentos citosol formação fusão Compartimento doador Compartimento alvo (receptor) 04/05/2016 3 PFF As vesículas são de revestidas por diferentes tipos proteínas, dependendo do seu destino PFFreitas Clatrina Local de saída do RE Complexo de Golgi e transporte vesicular PFF TIPOS DE VESÍCULAS: • Vesículas recobertas por clatrina → transporte do CG ao endossomo tardio, aos vacúolos citoplasmáticos e à membrana plasmática (no caso de produtos de secreção regulada). No processo de endocitose, a clatrina promove a formação de vesículas a partir da membrana plasmática. • Vesículas recobertas por COP I → transporte retrógrado entre os compartimentos do CG e desses para o RE, e tráfego anterógrado de substâncias entre as cisternas do CG. • Vesículas recobertas por COP II → transporte de substâncias do RE para o CG. PFF Formação de vesículas recobertas por proteínas de cobertura PFF 04/05/2016 4 PFF PFF PFF PFF 04/05/2016 5 PFF Superfície das células Lisossomos Vesículas secretoras Endossomos Citosol Núcleo Peroxissomos Mitocôndria Retículo endoplasmático Complexo de Golgi • Essa via não é exclusiva a proteínas destinadas para secreção. Proteínas da mb plasmática e lisossomais também se deslocam do RER para o CG e então para o seu destino final. Outras são retidas no RER ou no CG. Via secretora PFFreitas Produtos de secreção são liberados por exocitose. PFF PFFreitas clatrina RE Complexo de Golgi Cistenas Endossomo precoce Endossomo tardio Vesícula secretora Membrana plasmática PFF PFFreitas Estas proteínas de cobertura interagem com receptores que reconhecem produtos específicos, permitindo a seleção e a concentração desses produtos para futura incorporação em vesículas. 04/05/2016 6 Proteínas destinadas aos lisossomos são modificados pela fosforilação de uma manose do C-6 (manose 6-fosfato). Isto sinaliza para a sua destinação correta!! Complexo de Golgi na formação dos lisossomos PFFreitas PFFreitas LisossomosLisossomos são organelas membranosas que contêm enzimas capazes de quebrar todos os tipos de polímeros biológicos (ácidos nucléicos, proteínas, carboidratos e lipídios). Lisossomos funcionam como um sistema digestivo da célula, servindo tanto para degradar material vindo de fora da célula como para digerir componentes celulares obsoletos. PFF LisossomosLisossomos • Enzimas: hidrolases ácidas → ativas em pH ácido • Possuem uma cobertura de carboidratos na face interna da sua membrana, que a previne da digestão pelas enzimas. • Podem ser: • Primários → local de armazenamento primário de hidrolases lisossomais. • Secundários → engajados no processo de digestão celular. PFFreitas PFF A FORMAÇÃO E O FUNCIONAMENTO DOS LISOSSOMOS Membrana plasmática Alimento RE rugoso Aparelho de Golgi Lisossomo engolfando organela danificada Digestão LisossomoFagocitose Vacúolo com alimento Vesícula de transporte PFFreitas 04/05/2016 7 EndocitoseEndocitose: : é o engolfamento de partícula/molécula (fagocitose) ou fluido (pinocitose) numa vesícula. • Funções → trazer material para dentro da célula reciclar a membrana plasmática • Existem três tipos de vesículas endocíticas: - Vesículas independentes de clatrina → internalizam partículas como vírus e bactérias. - Vesículas revestidas por clatrina → internalizam macromoléculas. - Vesículas revestidas por caveolina (cavéolas) → internalizam fluido. PFFreitas PFFreitas Complexo de Golgi na secreção celular: dois tipos Superfície celular Secreção constitutiva: vai diretamente para a superfície Secreção regulada: ocorre a estocagem em grânulos de secreção antes da liberação na superfície. A liberação do grânulo de secreção ocorre mediante um sinal específico, que pode ser um estímulo nervoso ou hormonal. Secreção regulada PFFreitas *** Exemplo: células do pâncreas acumulam insulina em grânulos de secreção. • quando a concentração de glicose aumenta no sangue: os grânulos de insulina são liberados. • a insulina estimula a captura de glicose do sangue pelas células musculares e pelos hepatócitos, onde é usada para gerar energia ou é armazenada na forma de glicogênio. • nos hepatócitos, o excesso de glicose também acarreta a síntese de ácidos graxos, que são transportados para os adipócitos na forma de triacilglicerol. • assim, a insulina promove a queda da concentração da glicose no sangue, mantendo-a praticamente constante apesar da variação da concentração de carboidratos ingerida na dieta. Formando uma vesícula secretora PFFreitas Superfície celular Grânulos secretores Vesículas em condensação 04/05/2016 8 As rotas anterógrada e retrógrada (de retorno ao RE) PFFreitas Proteína secretora Capa de COP II Capa de COP I Proteína receptorad e KDEL Proteína residente do RE RE Complexo de Golgi Cluster vesicular tubular Rota anterógrada Rota retrógrada • Rota anterógrada: produtos de secreção, componentes da membrana e proteínas lisossomais. • Rota retrógrada: reciclagem de substâncias e redirecionamento de proteínas residentes do RE ou CG. PFF Formação do fragmoplasto (citocinese de células vegetais) PFFreitas PFF Formação do acrossoma PFFreitas PFF Referências Bibliográficas: • ALBERTS, B., BRAY, D. & HOPKIN, K. Fundamentos da Biologia Celular. 2. ed. Porto Alegre: Artmed. 2006. •DE ROBERTIS, E. M. F., HIB, J. & PONZIO, R. Biologia Celular e Molecular. 14. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2003. • JUNQUEIRA , L. C. U. & CARNEIRO, J. Biologia Celular e Molecular. 8. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006. • AVERSI-FERREIRA, T. A. Biologia Celular e Molecular. São Paulo: Átomo, 2008.BERKALOFF, A. • BERKALOFF, A. Biologia e fisiologia celular. São Paulo: Edgard Blücher. 2002. • CARVALHO, H. F. A célula. 2. ed. Barueri: Manole, 2007. • FERRI, M. G. Fisiologia e bioquímica da célula. São Paulo: Edgard Blücher, 1998. • VIEIRA, E. C. & GAZZINELLI, G. Bioquímica celular e biologia molecular. 2. ed. Rio de Janeiro: Atheneu, 1996. 04/05/2016 9 PFF
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