Cap 13 Tráfego Vesicular

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Bases Biológicas I 
Tráfego Vesicular 
Tráfego Vesicular 
Tráfego vesicular  troca de componentes entre os compartimentos 
 
Caráter de um compartimento é definido por proteínas da membrana 
(marcadores)  orientando o tráfego 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Como as vesículas sabem qual direção 
elas devem seguir? 
• Marcadores moleculares expostos na 
superfície citosólica da membrana serve como 
sinais de orientação para o tráfego que se 
aproxima e asseguram que as vesículas 
transportadoras fundam-se somente com o 
compartimento correto 
Vesículas ou organelas deslizam 
Sobre os microfilamentos e microtúbulos 
Vias Biossíntéticas/Secretora, 
Recuperação e Endocítica 
Secretora 
Fluxo Retrógrado 
 (Via de Recuperação) 
Endocítica 
Destinos (Vias) das vesículas 
• Via Biossintética/Secretora 
 
• RE CG endossomo inicial/tardio  lisossomos (1) 
• RE  CG  Via constitutiva 
• RE  CG  Via regulada 
 
 
RE  CG  Via constitutiva 
RE  CG  Via regulada 
(1) 
• Vias de Recuperação 
 
• Endossomo inicial  Membrana Plasmática (reutilização) 
• Endossomos iniciais ou tardios  CG 
• CG RE 
 
• Via Endocítica 
 
• Endossomos iniciais  tardios  lisossomos 
Revestimentos e Origem das vesículas 
Revestimento (proteínas) é descartado permitindo que 
 as membranas se fundam 
Concentra e seleciona moléculas para o transporte 
Modela a vesícula em formação 
Vesículas revestidas por Clatrina, COPI e COPII 
Via Biossintética/Secretora 
Vias de Recuperação 
Via Endocítica 
Brotam da Membrana Plasmática 
Via Endocítica 
CG  endossomo tardio 
CG lisossomos 
Vias de Recuperação 
Endossomos iniciais ou tardios  CG 
CG RE 
 
Via Biossintética/Secretora 
RE CG membrana 
 
Montagem das vesículas  Clatrina 
Proteína adaptadora liga a clatrina à membrana 
Clatrina  formação da vesícula 
 
Responsável pela fusão da membrana 
Proteínas adaptadoras se ligam aos fosfoinositídeos 
Montagem das vesículas  COPI e II 
 Controlam o 
revestimento da COPII no RE 
 Controlam o 
revestimento da 
clatrina e COPI no CG 
Sar e Arf são proteínas adaptadoras das COPI e II respectivamente 
 Controlam o 
revestimento da COPII no RE 
* COPII = Sec24 e Sec 23 
COPI ou II conseguem se 
ligar 
Na GTPase (proteína que 
está ligada ao GTP) 
 
Vem o GEF e troca GTP por 
GDP 
 
E então as COPI ou II 
representadas 
Pelas Sec se desligam 
da membrana 
Fusão das vesículas aos 
compartimentos 
Rab  ancoram 
SNARE  fundem 
Até agora nós vimos sobre as 
vesículas: 
• Revestimento 
• Origem 
• Formação 
• Reconhecimento e destinos (biossíntética/ 
secretória, recuperação e endocítica) 
• Fusão 
Características gerais dos diversos 
tipos de Transporte Vesicular (via 
Secretora e Endocítica) 
Secretora 
Recuperação 
Endocítica 
Secretora 
Recuperação 
Endocítica 
Endocitose Exocitose 
Secretora 
Recuperação 
Endocítica 
Características do transporte 
Vesicular RE  CG 
Após as vesículas COP II liberarem a carga ao CG 
As COPs II retornam ao RE 
 
 
 
Proteínas de cobertura = COP 
Proteínas exibem sinais de saída (para sair do RE) e são recrutadas pelos receptores 
Ainda não são bem conhecidos 
Como as proteínas sabem que é para elas ficarem no RE? 
E o que acontecem quando elas escapam do RE? 
Reconhecimento de parentes 
Não são sinais de saída e sim residentes para que a proteína permaneça no compartimento 
Sinais de recuperação KDEL 
Proteínas que escaparam do RE para o CG voltam do CG para o RE através de 
sinais de recuperação 
Chega as vesículas 
Sai as vesículas 
Células Caliciformes especializadas na secreção de muco 
 
muco = glicoproteínas e proteoglicanos sintetizados no 
 Re e CG 
Tipos de glicosilação 
Oligossacarídeo completo é transferido à proteínas  proteoglicanos 
• Promove o dobramento da proteína 
• Previne a sua agregação 
• Tem flexibilidade limitada previnindo a aproximação de 
 macromoléculas 
• Torna a proteína mais resistente a ação das proteases 
• Glico-código que medeia a sua ligação às chaperonas 
• Processos de adesão 
• Processos de sinalização modificando a especificidade de 
 receptores para proteínas sinal que ativam o mesmo 
Modelo dinâmico nas quais as próprias 
cisternas se moveriam. 
Cisternas apenas receberiam as vesículas 
modelo estático. 
Características do transporte 
Vesicular CG  Lisossomos 
 
Produção de nutrientes na célula 
 
Destruição de microorganismos fagocitados 
 
Quebra de restos intracelulares e extracelulares 
 
 
A diversidade morfológica revela como os lisossomos 
se formam 
Contém material proveniente da 
membrana plasmática 
por endocitose 
 
Endossomos tardios 
fusionam-se a endossomos 
preexistentes para formar 
os endolisossomos 
 
Englobam grandes quantidades de membranas invaginadas 
e de vesículas brotadas 
 
Carregam proteínas endocitadas que serão degradadas 
 
Essas proteínas ligam-se aos receptores das membranas 
dos corpos multivesiculares 
 
Dessa maneira as proteínas tornam-se acessíveis à 
digestão nos lisossomos 
Estocagem de nutrientes e compartimento degradador 
 
As hidrolases saem do RE passam pelo CG e 
são transportadas até os lisossomos. 
 
Os lisossomos reconhecem através de um açúcar 
 manose -6-fosfato – M6P 
Sinal de reconhecimento 
Transporte de hidrolases lisossômicas recém sintetizadas 
aos lisossomos 
Algumas hidrolases escapam para a membrana plasmática e são recapturadas 
novamente por endocitose mediada 
É adicionado à hidrolase um GlcNac-P no CG 
Depois a GlcNac-P é retirada e a M6P é exposta sendo reconhecida 
por receptores da membrana do CG  formação da vesícula  
endossosmos lisossomos 
 
 
 
 
 
Leia pág 785 
Características do transporte a partir 
da Membrana Plasmática  
Endocitose 
Microorganismos, células mortas 
Fagocitose  requer ativação de receptores. 
 
Pinocitose é um processo constitutivo 
ocorre continuamente indiferente às necessidade 
da célula 
 
Fagocitose  requer ativação de 
receptores. 
 
Mecanismo pouco conhecido 
Exemplo de fagocitose mediada por caveolinas 
Macromoléculas ligam – se a proteínas receptoras 
 
Ligantes são seletivamente capturados pelos receptores 
Destinos dos receptores endocitados 
 
 
O Receptor LDL segue pela via reciclagem 
Receptor de transferrina segue pela via de 
reciclagem porém recicla receptor e o seu 
ligante 
Transferrina ligada ao seu receptor 
 nos endossomos iniciais solta o 
ferro se convertendo em 
apotransferrina 
 
Apotransferrina ligada ao receptor 
retorna à membrana e se dissocia do 
receptor capturando mais ferro 
EndocitoseEndocitose de de 
TransferrinaTransferrina 
mediada por mediada por 
vesvesíículas de culas de 
clatrinaclatrina: : 
efeito do pH efeito do pH 
na reciclagem na reciclagem 
do receptordo receptor
Receptor de EGF é degradado em lisossomos 
Endossomos de Reciclagem podem servir como locais de 
armazenamento possibilitando que essas sejam mobilizadas 
quando necessário 
Características do transporte 
Exocitose 
Vias secretoras constitutivas e reguladas 
Opera contiuamente 
Células especializadas em secreção 
de necessidade urgente 
hormônios,meurotransmissores, 
 enzimas digestivas 
As 3 vias de distribuição de proteínas 
da via trans golgi mais conhecidas 
1- Proteínas com M6P são direcionadas aos lisossomos 
Vesícula vai icando cada vez mais ácida 
Muitos hormônios, enzimas são sintetizados como 
 moléculas precursoras inativas 
 
Para a sua ativação  Proteólise 
Vesículas esperam um sinal 
 
  hormônio ou sinal elétrico 
Células nervosas 
neurotransmissores 
Exocitose localizada 
Quando ocorre a exocitose a membrana torna-se parte da 
membrana plasmática, os componentes que ficaram na 
membrana são rapidamente retirados por endocitose. 
Essas proteínas são recicladas voltando para a membrana 
ou degradadas em lisossomos. 
 
Proteínas que são direcionadas para 
um domínio específico na 
célula epitelial também são 
direcionadas ao domínio 
correspondente 
de células nervosas 
Devem haver diferentes mecanismos para direcionar as vesículas 
para que elas carreguem diferentes cargas para os diferentes domínios 
da membrana plasmática. 
 
Para que a célula secrete seus produtos em diferentes regiões na célula 
Vesículas sinápticas estocam neurotransmissores 
São sintetizadas no citosol 
Estudo dirigido 
1- Quais são as proteínas que revestem as 
vesículas? 
 
2- Qual é a função do revestimento? 
 
3- Como ocorre a formação de vesículas pelas 
clatrinas? Qual é o sentido do transporte? 
 
Estudo dirigido 
4-Como ocorre a formação de vesículas pelas COPI e COPII? Qual é o 
sentido do transporte? 
 
5- Como as vesículas são guiadas aos seus respectivos 
compartimentos alvo? 
 
6- Como ocorre a fusão das vesículas à membrana? 
 
7- Qual é o destino de proteínas que escapam do RE para o CG? 
 
8- Qual é o mecanismo que os compartimentos utilizam para 
organizar e reter as suas proteínas? 
 
Estudo dirigido 
9- Qual é o propósito da glicosilação? 
 
10- Quais são as vias que levam materiais aos lisossomos? 
 
11- Como as hidrolases lisossomais são transportadas até os 
lisossomos? 
 
12- Explique como as hidrolases ácidas não degradam 
proteínas presentes no RE ou CG? 
 
 
 
Estudo dirigido 
 
13- O processo de fagocitose é uma forma de endocitose na qual 
microorganismos e células mortas são fagocitadas. Cite outra função 
desse processo. 
 
14- Qual é o destino das proteínas receptoras endocitadas? 
 
15- Como a endocitose mediada por receptores pode ser regulada? 
 
16- Qual é a função do processo de ubiquitinação no tráfego 
vesicular? 
 
17- Qual a vantagem do processamento proteolítico na via secretora? 
 
18- As membranas plasmáticas não aumentam de tamanho pois o 
tempo todo está formando vesículas da via secretora e endocítica 
mantendo o balanço. Em que situação esse balanço não ocorre?