aula Retículo Endoplasmático Liso e Tráfego de Vesículas

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BIOLOGIA MOLECULAR DA CÉLULA
BMH126
PROFª. MARIANA CABANEL
2017/02
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOMÉDICAS
CURSO: FARMÁCIA (NOTURNO)
Retículo endoplasmático
Maturação da proteína e controle de qualidade
➢ Metade das proteínas de secreção e de membrana é glicoproteína
➢ A glicosilação de proteínas se inicia no RE
➢ Oligossacarídeo é transferido para a porção amino de uma asparagina do peptídeo
nascente. Glicosilação do tipo N
➢ Reação catalisada por um enzima oligossacaril transferase do lúmen do RE
Síntese e ancoragem do oligossacarídeo na membrana do RE
➢ O lipídeo dolicol ancora o
oligossacarídeo na membrana do
RE
Glicosilação e o controle de qualidade
➢ Controle de qualidade: a presença das 3 glicoses no oligossacarídeo preso a proteína
atua como um sinal de proteína desenovelada.
➢ A proteína completamente enovelada sai do RE apenas após a retirada das 3 glicoses.
Chaperonas
➢ BIP: é uma proteína chaperona do RE que
se liga a proteína recém sintetizada para
impedir seu enovelamento incorreto e sua
possível agregação.
Sistema ubiquitina-proteassoma
➢ Mais de 80% das proteínas falham em adquirir sua conformação correta.
➢ Proteínas mal enoveladas são exportadas do RE de volta para o citosol, onde são
ubiquitinadas e degradadas em proteassomas.
Monitoramento de proteínas mal enoveladas
➢ Sistema de reconhecimento de proteínas mal enoveladas gera uma resposta de heat-
shock ou resposta de choque térmico
➢ Aumenta a transcrição de chaperonas, proteínas envolvidas na retrotranslocação
(exportação do RE para citosol) e proteases.
Alzheimer:
Agregação de 
peptídeos
b-amilóides
Estresse de RE
RE liso
➢ Síntese de lipídeos (colesterol e
fosfolipídeos) de todas as
membranas da célula
➢ Abundantes em células que
produzem hormônios
esteróides
➢ Apresenta enzimas que
detoxificam substâncias tóxicas,
abundante no fígado
➢ Hidrólise de glicogênio
produzindo glicose
➢ Acúmulo de cálcio no lúmen do
REL – especialização da célula
muscular com o retículo
sarcoplasmático
RE liso e a síntese de lipídeos
➢ RE liso: Síntese de lipídeos (colesterol e fosfolipídeos) de todas as membranas da célula.
➢ Cada etapa da síntese de lipídeos é catalisada por enzimas na membrana do RE
voltadas para o citosol, onde todos os metabólitos são encontrados.
Síntese de fosfolipídeos na membrana do RE
➢ Enzimas scramblases equilibram os fosfolipídeos entre os dois folhetos da bicamada
lipídica. Na membrana do RE. Por isso, a membrana do RE é simétrica.
➢ No entanto, a membrana plasmática é assimétrica devido a ação enzimática das flipases
e flopases.
RE liso e a detoxificação
➢ Medicamentos ou Drogas insolúveis → tendem a se acumular no organismo podendo
chegar a níveis tóxicos.
➢ Detoxificação: reações de hidroxilação que transformam drogas insolúveis em
substâncias hidrossolúveis. Ocorre no REL : fígado, rins, pele e pulmões.
RE liso e o acúmulo de cálcio
➢ Cálcio é um mediador intracelular utilizado em eventos de sinalização, e por isso deve
ser mantido em baixas concentrações no citosol.
➢ O REL, principalmente de células musculares, apresentam grande quantidade da bomba
Cálcio-ATPase, bombeando ativamente cálcio para dentro do lúmen do REL.
Atividade de síntese de proteínas
Complexo de Golgi
Síntese proteica e transporte de proteínas
Proteínas sintetizadas no citosol
Proteínas sintetizadas no RE
Citosol
Núcleo
Mitocôndria
Transporte
pós-traducional
mediado por 
proteínas 
transmembranas
RE
Complexo do Golgi
Lisossomos
Membrana
Plasmática
Meio 
extracelular
Transporte
co-traducional
mediado por 
proteínas 
transmembranas
e ribossomos
Transporte
pós-traducional
mediado por 
vesículas
Transporte mediado por vesículas
➢ Membranas são fluidas e são capazes de se auto-selar.
➢ Vesículas brotam da membrana de um compartimento, carregando moléculas que
devem ser transportadas para outro compartimento. A transferência da carga
transportada ocorre após a fusão da membrana da vesícula com a membrana do
compartimento alvo.
1. Seleção da carga por proteínas receptoras
2. Concentração de vários complexos receptor-carga em uma pequena região da membrana
3. Formação da vesícula que engloba as cargas, a partir da interação das caudas
citoplasmáticas dos receptores com adaptinas e clatrinas.
Transporte mediado por vesículas
Transporte mediado por vesículas
Proteínas de revestimento: concentram a carga e contribuem para a formação das vesículas
Clatrinas: medeia o transporte da membrana plasmática e entre o endossoma e o Golgi
COPI: medeia o transporte do Golgi para o RE (retrógrado)
COPII: medeia o transporte do RE para o Golgi (anterógrado)
Proteínas de revestimento de vesículas
Especificidade das vesículas e microdomínios
➢ Marcadores moleculares expostos na face citosólica da membrana das organelas servem
como guias para o tráfego de vesículas, assegurando que a vesícula transportada seja
fusionada apenas com o compartimento correto
➢ PI: fosfatidilinositol PIP: fosfatidilinositol fosfato
Destacamento das vesículas
➢ Dinamina: proteína em hélice que se enrosca e estrangula o “pescoço” da vesícula.
➢ Ação dependente de gasto de energia (hidrólise de GTP)
➢ Dessa forma, as membranas são aproximadas até que se auto-selem e a vesícula se
destaque
Fusão de vesículas
➢ Proteínas SNARES catalisam a reação de fusão da vesícula de
transporte.
➢ v-SNARE: presente nas membranas das vesículas
➢ t-SNARE: presente na membrana do compartimento alvo
Transporte de vesículas
Transporte do RE para o complexo de Golgi
➢ Proteínas sintetizadas no RE e que são destinadas para o complexo de Golgi apresentam
em sua sequência de aminoácidos um sinal de saída do RE
➢ Essas proteínas solúveis ou de membrana são empacotadas em vesículas revestidas de
COPII
➢ Vesículas brotam de regiões especializadas do RE, chamadas de sítios de saída do RE,
cujas membranas não apresentam ribossomo
➢ Apenas proteínas enoveladas e complexadas saem do RE
Transporte retrógrado do complexo de Golgi para o RE
➢ Transporte retrógrado: transporta de volta proteínas residentes do RE que escaparam
do controle da formação de vesículas ou proteínas receptoras do RE
➢ Proteínas residentes do RE apresentam uma sequência sinal de retorno, chamada de
KDEL ( lisina – asparagina – glutamina – leucina)
➢ Vesículas retrógradas são revestidas por COPI, e este interage diretamente com
receptores que reconhecem a sequência sinal KDEL