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Produção e degradação de macromoléculas Disciplina de Citologia e Embriologia Turma: Nutrição 2017.2 – 2º P Willians Melo Mestrando em Saúde Pública – Fiocruz Pernambuco MKT-MDL-05 Versão 00 Introdução MKT-MDL-05 Versão 00 ▪ Organelas são compartimentalizadas, composição bioquímica própria; ▪ Organelas com função de produção de estruturas; ▪ Organelas com função de renovação, constituintes em desuso; Junqueira e Carneiro, 2013. Estrutura celular Retículo endoplasmático MKT-MDL-05 Versão 00 ▪ Rede de membranas que delimitam cavidades; ▪ Cavidades podem ser chamadas de cisternas, lúmem ou luz; ▪ Se estende a partir do envoltório nuclear até percorrer grande parte do citoplasma; ▪ Forma rede tridimensional de cavidades que se intercomunicam; Junqueira e Carneiro, 2013. Tipos de retículo MKT-MDL-05 Versão 00 ▪ RE granular ou rugoso: RER ou REG Apresenta ribossomos acoplados à face citoplasmática de suas membranas; ▪ RE liso ou agranular: REL ou REA Não contém ribossomos; Junqueira e Carneiro, 2013. Ribossomos MKT-MDL-05 Versão 00 ▪ Associam-se ao RER na forma de polirribossomos; Unem-se por meio de uma molécula de mRNA, em atividade de síntese proteica; ▪ 02 subunidades: maior: ligada ao RER; menor: ligada ao mRNA; ▪ Ribossomos livres no citoplasma: Síntese de proteínas que devem permanecer no citosol ou incorporadas a outras organelas (núcleo, mitocôndrias...); ▪ Exemplo: Eritroblastos -> hemoglobina produzida no citosol; Junqueira e Carneiro, 2013. Síntese de hemoglobina pelo eritroblasto MKT-MDL-05 Versão 00 Junqueira e Carneiro, 2013. Tipos de produção de proteínas celulares MKT-MDL-05 Versão 00 ▪ Diferenças de local de produção das proteínas permitem classificar as células em 04 tipos; ▪ 01. Células sintetizam proteínas ativamente que permanecem no citosol: ▪ Não são segregadas para as cisternas do RER; ▪ Exemplos: eritroblastos, células embrionárias, tumores de crescimento rápido; Junqueira e Carneiro, 2013. MKT-MDL-05 Versão 00 ▪ 02. Células que sintetizam e segregam proteínas para as cisternas do RER e exportam essas proteínas diretamente, sem acumulá-las em grânulos; ▪ Proteínas produzidas nos polirribossomos aderidos à face citoplasmática do RER; ▪ Não há grânulos de secreção; ▪ Ex.: Fibroblastos -> secretar matriz extracelular; Plasmócitos -> secretar anticorpos; Junqueira e Carneiro, 2013. MKT-MDL-05 Versão 00 ▪ 03. Células que sintetizam proteínas que são agregadas nas cisternas do RER, passam para o complexo de golgi e são acumuladas em grânulos; ▪ Permanecem na células para uso posterior; ▪ Exemplos: eosinófilo, neutrófilo, monócito -> citoplasma com grânulos de diversas funções; Junqueira e Carneiro, 2013. MKT-MDL-05 Versão 00 ▪ 04. Células que sintetizam, segregam e acumulam proteínas em grânulos de secreção e são exportados por exocitose; ▪ Ex.: Células secretoras exócrinas do pâncreas e glândula salivar parótida -> enzimas digestivas empacotadas em vesículas ou grânulos envoltos por membrana; ▪ Sob estímulo, são secretadas para digestão dos alimentos; Junqueira e Carneiro, 2013. Composição Bioquímica do RE MKT-MDL-05 Versão 00 ▪ Membranas do RE são lipoproteicas e assimétricas; ▪ 30% lipídios; Mais abundantes: fosfolipídios; ▪ 70% proteínas; Polipeptídios, glicoproteínas e enzimas; Enzimas: Glisose-6-fosfatase (hidrolases); ▪ Cadeias transportadoras de elétrons: Citocromo P450 e citocromo b5; Junqueira e Carneiro, 2013. MKT-MDL-05 Versão 00 ▪ RE é ancorado ao citoesqueleto pela proteína CLIMP-63 (proteína transmembrana); Junqueira e Carneiro, 2013. Conteúdo das cisternas do RE MKT-MDL-05 Versão 00 ▪ Soluções aquosas contendo proteínas, glicoproteínas e lipoproteínas; Ex.: ▪ Plasmócitos: imunoglobulinas; ▪ Fibroblastos: protocolágeno; Junqueira e Carneiro, 2013. Funções comuns e específicas: RER e REL MKT-MDL-05 Versão 00 ▪ Comum: Segregação dos produtos sintetizados em suas membranas no interior de suas cavidades; Específicas: ▪ RER: Síntese, segregação e processamento de proteínas de membrana e proteínas de secreção; ▪ REL: Síntese de lipídios, processos de desintoxicação, degradação de glicogênio e regulação do cálcio intracelular; Junqueira e Carneiro, 2013. Produção de Proteínas MKT-MDL-05 Versão 00 ▪ Proteínas produzidas irão compor: membranas, interior das cavidades do RE, interior do complexo de golgi e lisossomos; ▪ Constituir a membrana plasmática e a secreção celular; Junqueira e Carneiro, 2013. MKT-MDL-05 Versão 00 ▪ Rna mensageiro possui a informação genética das proteínas, através das sequências de nucleotídeos; ▪ 03 nucleotídeos dessa sequência codificam 01 aminoácido (códon); ▪ Ribossomos: A subunidade menor se liga ao códon -> sequência é exposta, o aminoácido específico é associado através do reconhecimento e transportado a esse local; ▪ O ribossomo percorre ao longo da molécula de mRNA e produz aminoácido -> formar a cadeia polipeptídica; Junqueira e Carneiro, 2013. MKT-MDL-05 Versão 00 Junqueira e Carneiro, 2013. Produção MKT-MDL-05 Versão 00 ▪ mRNA penetra na subunidade menor do ribossomo; ▪ Após, há a imersão da sequência sinal pelo ribossomo; ▪ A proteína de reconhecimento de sinal – PRS, que está no citoplasma, reconhece a sequência sinal e a liga ao receptor da PRS na membrana do RER, ligando o ribossomo ao RER; Junqueira e Carneiro, 2013. MKT-MDL-05 Versão 00 Junqueira e Carneiro, 2013. MKT-MDL-05 Versão 00 Junqueira e Carneiro, 2013. MKT-MDL-05 Versão 00 Junqueira e Carneiro, 2013. MKT-MDL-05 Versão 00 ▪ Os ribossomos agora acoplados continuam a produção das cadeias polipeptídicas; ▪ Conforme os aminoácidos vão sendo produzidos, as chaperonas fazem que eles adquiram a sua forma tridimensional; ▪ As cadeias formadas vão ser liberadas dentro das cisternas; Junqueira e Carneiro, 2013. REL MKT-MDL-05 Versão 00 ▪ Síntese de praticamente todos os lipídios; ▪ Enzimas que sintetizam fosfolipídios são intrínsecas à membrana do REL -> mol. De glicerol e ácidos graxos ligados a coenzima A; ▪ Colesterol e ceramida também são sintetizados nas memb. do REL; Junqueira e Carneiro, 2013. REL: desintoxicação do corpo MKT-MDL-05 Versão 00 ▪ Herbicidas, corantes de alimentos, medicamentos, dejetos industriais; ▪ Pele, fígado, rins e pulmões; ▪ Hidroxilação -> adição de hidrogênio aos compostos aumentado a solubilidade e facilitando a eliminação pelo corpo; Junqueira e Carneiro, 2013. Lisossomos MKT-MDL-05 Versão 00 ▪ Presentes em todas as células animais; ▪ Contém enzimas hidrolíticas responsáveis pela degradação de biomoléculas; ▪ Contém cerca de 40 tipos de enzimas hidrolíticas capazes de digerir quase todas as macromoléculas biológicas; ▪ Recebem substâncias extracelulares por endocitose; ▪ Recebem material intracelular por pela via biossintétia e pela autofagia; Junqueira e Carneiro, 2013. ▪ Via endocítica Responsável pela interiorização e degradação de material extracelular; ▪ Via fagocítica Processo que possibilita às células de internalizarem organismos invasores, células em apoptose ou outras células; ▪ Autofagia Mecanismo utilizado pelas células para degradar componentes citoplasmáticos, como organelas que já cumpriram sua vida média; Referência ▪ Biologia Celular e Molecular. Junqueira e Carneiro, 9ª ed, Guanabara Koogan. Capítulo 10: Organelas envolvidas na síntese e na degradaçãode macromoléculas.
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