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Organelas Membranares Profa Dra Luciana Pugliese Compartimentos delimitados por membranas RER e polirribossomos Sistema de endomembranas Retículo Endoplasmático Complexo de Golgi Lisossomos Transporte Vesicular EXOCITOSE e ENDOCITOSE Ret. Endoplasmático Rugoso Complexo de Golgi Retículo endoplasmático (RE) Rede de membranas que delimitam cavidades cujo interior é chamado de luz ou lúmen. Se estende a partir do envoltório nuclear e ocupa grande parte do citoplasma. RE RUGOSO (granular) - possui ribossomos em sua superfície - síntese, segregação e processamento de proteínas constituintes de membranas e proteínas de secreção; enovelamento de proteínas por chaperones (hsp's), glicosilação de proteínas RE LISO (agranular) - não possui ribossomos - síntese de lipídeos (incluindo fosfolipídeos e colesterol) e de hormônios derivados do colesterol, desintoxicação (herbicidas, corantes, medicamentos), degradação de glicogênio (a etapa da glicose 6-fosfatase) e regulação dos íons cálcio intracelular lúmen Proteína solúvel Transmembranar Transmembranar (mais de um domínio) Proteínas sintetizadas pelos ribossomos do RER podem: - permanecer dentro do próprio retículo - ser transportadas para o complexo de Golgi - formar lisossomos - compor a membrana plasmática - ser secretadas da célula (exocitose) complexo de Golgi São pilhas de sacos membranosos, achatados e empilhados chamados de cisternas. Cada pilha de cisternas contem vesículas transportadoras associadas envolvidas com o transporte de moléculas entre as cisternas e também para outras organelas. Elas brotam e fundem a partir da região cis (próxima ao RE), passam pela região medial e depois a região trans (mais distante). Complexo de Golgi Função: Modificação de proteínas que são sintetizadas no RER como glicosilação (é um dos principais sítios de síntese de carboidratos), sulfatação, fosforilação e hidrólise parcial de proteínas sintetizadas no RER; separação, empacotamento e distribuição dos produtos do RER e REL Grande parte dos carboidratos produzidos no Golgi são ligados a muitas proteínas e lipídeos que chegam do RER e REL como cadeias laterais de oligossacarídeos A N-Glicosilação se inicia no RER N-glicosilação – modificações no CG O-glicosilação no CG ligação à OH de Serina ou Treonina, após a síntese ligação ao N da amida da Asparagina, concomitante à síntese 2 tipos de glicosilação de proteínas Os carboidratos da membrana celular (glicocálix) estão voltados para o lado de dentro das vesículas, que são equivalentes ao lado de fora da célula. Transporte vesicular Exocitose – Saída de material pela célula através da fusão de vesículas intracelulares à membrana plasmática – vacúolos excretores (material não digerido e resíduos do metabolismo) – vesículas de secreção (materiais produzidos pelas células, principalmente glandulares). secreção celular Endocitose – Englobamento de quaisquer substâncias que estão do lado de fora da célula e seu transporte para o meio celular e fusão com os lisossomos (para degradação) exocitose endocitose secreção Tipos de secreção (exocitose) Constitutiva: Quando as vesículas do Golgi são secretadas diretamente, sem armazenamento no citosol, de forma constitutiva. Ex. Células produtoras de matriz. Regulada Quando as vesículas do Golgi são armazenadas no citosol perto do ápice da célula (podem fundir-se umas com as outras formando grânulos maiores até haver um sinal (nervoso ou hormonal) para secreção. Ex. Glândulas Endocitose - Tipos – Pinocitose – pequenas moléculas e líquidos – Endocitose mediada por receptor – pequenas moléculas selecionadas (endossomos) – Fagocitose – partículas grandes como células inteiras ou seus fragmentos (céls: macrófagos e neutrófilos) Funções: Transporte de macromoléculas não permeáveis à membrana plasmática – nutrição; reciclagem de estruturas extracelulares da membrana Lisossomos Organelas de conteúdo ácido ricas em enzimas hidrolíticas Mais de 40 tipos de hidrolases originadas do complexo de Golgi para digestão de vários tipos de moléculas • Fundem-se aos endossomos, fagossomos e autofagossomos, formando: –Endolisossomos –Fagolisossomos –Autofagolisossomo Vesículas revestidas (clatrina - endocitose) exocitose Endocitose mediada por receptor FAGOCITOSE Englobamento de células ou bactérias por outras células. Pseudópodes (lâminas de citoplasma que “envolvem” as células fagocitadas). Fagossomo - vesícula (organela envolvida por membrana) contendo células (ou restos celulares fagocitados) Defesa imunológica Resposta inflamatória Reciclagem de células Invasão ou infecção (algumas bactérias e protozoários) Macrófago Fagocitose AUTOFAGIA Englobamento de organelas por extensões membranares do retículo endoplasmático Autofagossomo - vesícula com as organelas intracelulares envolvidas por membrana dupla contendo constituintes celulares - autofagia Uma mitocôndria possui meia vida de 10 dias no fígado. Após 10 dias, a mitocôndria é destruída e seus constituintes reciclados pela célula Reciclagem de constituintes celulares “Economia” energética na privação de nutrientes Proteção contra estímulo nocivo ou estresse ambiental Diferenciação celular ENDOCITOSE matriz espaço entre membranas membrana interna membrana externa Mitocôndrias Processo de geração de energia Mitocôndrias Organela com dupla membrana (externa e interna) e matriz mitocondrial Possui várias moléculas de DNA circular (DNA mt) Função: Síntese de ATP através do transporte de elétrons - os substratos deste processo são: coenzimas reduzidas (NADH e FADH2), oxigênio, ADP e Pi Função: Síntese de ATP (respiração celular) FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA proteínas ATP sintase Resumindo... Peroxissomos • vesículas que contém enzimas envolvidas em processos de oxidação de moléculas • degradação de álcool etílico • formação de peróxido de hidrogênio (H2O2) • degradação de H2O2 pela ação da catalase 2 H2O2 -----> 2 H2O + O2
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