Organelas e Dinâmica Celular

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Organelas e Dinâmica Celular 2
Qual a importância dos compartimentos celulares? Quais são eles?
Os compartimentos são importantes para que as enzimas não interfiram nas reações das organelas, pois cada uma tem sua função. Eles são: RER, REL, Golgi, peroxissomos, núcleo, lisossomos, endossomo, mitocôndrias, membrana plasmática e citosol.
Qual a função do RER?
Síntese proteica das proteínas que serão transportadas.
Qual a diferença entre N-glicosilação e O-glicosilação? 
É uma modificação pós traducional que ocorre em proteínas nucleares e citoplasmáticas. A N inicia-se no reticulo endoplasmático e a O no golgi.
Qual a sequência (“caminho) para a formação da proteína? 
As proteínas são formadas a partir da união de muitos AA. Elas possuem diversas funções no organismo.
Como as proteínas são transportadas para as organelas? E para o meio extracelular?
As proteínas são transportadas de 3 modos:
As que se movem do citosol para o núcleo são transportadas pelos poros nucleares que transpassam as membranas.
As que se movem do citosol para o RE, mitocôndrias ou cloroplastos são transportadas pelas membranas das organelas por translocadores proteicos localizados pelas membranas.
As que se movem do RE adiante ou de um compartimento de um sistema de endomembranas para outro são transportadas por vesículas de transporte.
Compartimentalização das Células
• Sistema de membranas intracelulares: Aumento na área de membranas para abrigar reações bioquímicas (metabolismo de lipídeos, fosforilação oxidativa); Compartimentos fechados, separados do citosol, promovendo espaços aquosos especializados (reações bioquímicas separadas, Ex. Lisossomo = pH ácido).
• Sistema complexo de distribuição entre os diferentes compartimentos: Membranas impermeáveis à moléculas hidrofílicas; Necessidade de cada organela conter proteínas de transporte de membrana para importar e exportar metabólitos específicos.
Código Genético
CÓDON DE INICIAÇÃO AUG:
• indica que a sequência de aminoácidos da proteína começa a ser codificada ali.
• codifica o aminoácido Metionina (Met) de forma que todas as proteínas começam com o aminoácido Met.
CÓDONS DE FINALIZAÇÃO: 
• UAA,UGA e UAG que indicam à célula que a sequência de aminoácidos destinada àquela proteína acaba ali.
RNAt 
Levam os aminoácidos para o RNAm durante o processo de síntese protéica. As moléculas de RNAt apresentam, em uma determinada região, uma trinca de nucleotídeos que se destaca, denominada anticódon. É através do anticódon que o RNAt reconhece o local do RNAm onde deve ser colocado o aminoácido por ele transportado. Cada RNAt carrega em aminoácido específico, de acordo com o anticódon que possui.
RNAr 
São componentes dos ribossomos, organela onde ocorre a síntese protéica. Os ribossomos são formados por RNAr e proteínas.
Síntese Protéica
Quando o RNAm chega ao citoplasma ele se associa ao ribossomo. Após essa associação os RNAt levam os aminoácidos, que serão ligados, formando assim a proteína.
Retículo Endoplasmático Rugoso (RER) 
Ribossomos aderidos à membrana. Síntese, interiorização e modificação de cadeias polipeptídicas
Proteínas sintetizadas:
•Destinadas à exportação (secretadas)
•Proteínas de membrana
•Enzimas lisossomais. Ex: enzimas que digerem os alimentos consumidos na dieta são produzidas no RER de glândulas e liberadas na cavidade do tubo digestório; - proteínas estruturais das biomembranas e as enzimas lisossômicas (digestão intracelular).
Citosol – Retículo Endoplasmático:
✓ Proteínas do RE
▪ Ribossomo do RE rugoso ou livre do citosol
▪ Translocação cotraducional e pós-traducional
▪ Auxílio das chaperonas (Hsp70 – BIP)
✓ Translocação para o RE depende:
▪ Sequências-sinal (extremidade ou interna)
▪ Partícula de reconhecimento de sinal (SRP, citosol)
▪ Receptores de SRP
▪ Translocadores (Sec61)
▪ Proteína desenovelada
N-Glicosilação – Modificação da proteína no RE
A maioria das proteínas sintetizadas no RE rugoso é N-glicosilada dentro do RE (glicoproteína); Metade das proteínas eucarióticas é glicosilada; N-glicosilação:
▪ Ligação de oligossacarídeo ao grupo –NH2 da cadeia lateral da Asn (asparagina)
No processo O-glicosilação, a ligação é feita entre o grupo hidroxila da serina ou treonina e o açúcar
Enovelamento de Proteínas
▪ Algumas proteínas iniciam o seu dobramento ainda durante a síntese (N-terminal para C-terminal);
▪ A informação necessária para esse dobramento está contida na sequência de aa;
▪ Quando uma proteína se dobra formando uma estrutura compacta, ela esconde seus aa hidrofóbicos na região central;
▪ Várias interações não covalentes estabilizam essa estrutura: Pontes de hidrogênio; Interações hidrofóbicas; Ligações iônicas
▪ Interação covalente: Ponte dissulfeto
Chaperonas
Algumas proteínas precisam de proteínas auxiliares para conseguirem um dobramento correto.
Chaperonas: hidrolisam ATP para auxiliar e garantir o correto enovelamento das proteínas.
Hsp70: enovelamento de proteínas;
Degradação de Proteínas mal enoveladas
-Proteassomo:
Complexo enzimático presente no citosol
Degrada proteínas mal formadas (ou mal enoveladas)
Funcional em pH fisiológico
Formado por múltiplas subunidades polipeptídicas
Síntese das bicamadas lipídicas no RE
A membrana do RE liso sintetiza quase todas as classes de lipídeos;
Principalmente os lipídeos necessários para produção de novas membranas:
▪ Colesterol
▪ Ceramida (RE): glicoesfingolipídeos e esfingomielina (C. Golgi)
▪ Fosfatidilcolina
▪ Fosfatidiletanolamina
▪ Fosfatidilserina
▪ Fosfatidilinositol
Tráfego Vesicular
Vesículas transportam proteínas e lipídeos de um compartimento (organela) a outro;
As vesículas são carregadas com moléculas do lúmen de uma organela à medida que se desprendem da sua membrana;
O conteúdo é descarregado em uma segunda organela por fusão com a membrana;
▪ RE – Complexo de Golgi
Complexo de Golgi
Conjunto de vesículas achatadas e empilhadas. O aparelho de Golgi segrega, concentra e faz a finalização das moléculas que são secretadas, acrescentando informações que determinam o destino dessas moléculas. 
• Responsável pela secreção celular: Recebe muitas das proteínas e lipídios produzidas no RE, empacotando-as em vesículas e modificando-as quimicamente, liberando-as posteriormente para o citoplasma ou para fora da célula. Sintetiza carboidratos;
• Produz os lisossomos; 
• Origina o acrossomo dos espermatozoides–vesícula repleta de enzimas digestivas que perfura a membrana do ovócito no momento da fecundação. 
Ex.: enzimas do tubo digestório, substâncias mucosas do trato respiratório
Lisossomos
Digestão Celular Características: Grânulos delimitados por vesículas membranosas Produzidas pelo Complexo de Golgi
pH ácido: entre 4,8 e 5,0
Função: Incinerador celular
•Organelas danificadas ou disfuncionais.
•Proteínas denaturadas e agregadas.
• Heterofagia: Materias novos trazidos do meio extracelular através da endocitose. Ex.: apresentação de antígenos 
• Autofagia: Regulação das estruturas intracelulares
Lisossomos primários: aguardando atividade de digestão; 
Lisossomos secundários vacúolos digestivos: fundidos a bolsas membranosas com os materiais que serão digeridos (enzimas em ação).