Retículo endoplasmático (1)

Prévia do material em texto

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
Profa. Dra. Aline P Pansani
SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS
RETÍCULO 
ENDOPLASMÁTICO (RE)
• Mais da metade das membranas totais
de uma célula animal típica
• Luz do RE: ocupa 10% do volume
total da célula
• Contínuo com a membrana externa do
envoltório nuclear
• Emaranhado de tubos e sacos
ramificados
FUNÇÕES DO RE
• Biossíntese de proteínas e lipídeos
• Todas proteínas transmembranas e proteínas para exportação
• Lipídeos da maioria das organelas celulares
• Reservatório de Ca+2 intracelular
• Utilizado processos sinalização celular
• Detoxificação Celular
• Enzimas da família P450: catalisação de reações de solubilização de compostos
ESTUDOS COM RE
MICROSSOMOS
COMPOSIÇÃO QUÍMICA DO RE:
MEMBRANA
• 30% Lipídeos e 70% proteínas
Proteínas Oxidativas:
Preferencialmente na
Face citoplasmática
Glicoproteínas, prot para 
modificação de produtos, hidrolases, 
peptidases
Face Luminal 
Citocromo P450: detoxificação celular e síntese de hormônios esteróides
Citocromo b5: dessaturação de ácidos graxos
• Composição aquosa
• Produtos de secreção de cada tipo celular
• Proteínas residentes do RE
COMPOSIÇÃO QUÍMICA DO RE:
LUZ
DIVERSIDADE ESTRUTURAL DO RE:
RE RUGOSO (RER)
Proteínas:
• RE
• Exportação
• Membrana
Translocação co-traducional
Translocação Pós-traducional
Células secretoras: RER 
bastante desenvolvido
DIVERSIDADE ESTRUTURAL DO RE:
RE LISO (REL)
• Metabolismo de Lipídeos que compõem as membranas
• Reservatório de cálcio
• Armazena Glicogênio
• Desintoxicação
DIVERSIDADE ESTRUTURAL DO RE:
RE LISO (REL)
Fibras Musculares:
Retículo Sarcoplasmático (armazenamento 
Ca+2)
Células do fígado e células produtoras de
hormônios esteroides são ricas em RE liso
Santos et al. Arq. Bras. Cardiol. vol.98 no.1, 2012
DIVERSIDADE ESTRUTURAL DO RE
RER e REL: 
São estágios funcionais diferentes de uma mesma organela
HIPÓTESE DO SINAL
Como são selecionadas e capturadas as proteínas que devem ser translocadas para o RE?
Uma sequência líder N-
terminal direciona a proteína 
nascente para o RE
Posteriormente essa
sequência é clivada
da proteína final
Sequência Sinalizadora
HIPÓTESE DO SINAL
Como a sequência sinal é reconhecida?
Partícula Reconhecedora de Sinal (SRP)
A SRP possui um sítio
que se liga ao sinal
assim que esse emerge
do Ribossomo
interrupção da 
síntese
Outro sítio se liga às
subunidades maior e
menor impedindo sua
ligação com os fatores
de elongação
Como a sequência sinal é reconhecida?
Sequência sinal + SRP – SRP+receptor SRP – Ribossomo acoplado ao translocador – dissociação SRP e seu receptor 
Poliribossomos e RE
TRANSLOCAÇÃO CO-TRADUCIONAL E PÓS-TRADUCIONAL
BiP: Biding protein (Hsp 70) - chaperona
Clivagem da Sequência Sinal
Proteínas solúveis no lúmen do RE
Quando a proteína atinge 
um certo tamanho a 
sequencia sinal é clivada
A sequência de 
clivagem determina 
o local da clivagem
O translocador
abre-se 
lateralmente
Proteases da membrana
do RE degradam o
peptídio sinal
Clivagem da Sequência Sinal
Proteínas de Membrana UNIPASSO
Translocação termina 
quando sequência 
hidrofóbica secundária 
alcança o translocador
Clivagem da Sequência Sinal
Proteínas de Membrana UNIPASSO
Sequência de início no
meio da cadeia peptídica – não 
é clivada
A distribuição de cargas dos
aminoácidos vizinhos à sequência
sinal determinam qual
extremidade da proteína será
Translocada
Resíduos carregados positivamente – localizados 
em uma posição N-terminal em relação à sequência 
sinal: C-terminal interno (A)
Resíduos carregados positivamente – localizados 
em uma posição C-terminal em relação à sequência 
sinal : C-terminal externo (B)
+
 +
 +
+
 +
 +
+
 +
 +
+
 +
 +
+
 +
 +
+
 +
 +
Não é clivada
Clivagem da Sequência Sinal
Proteínas de Membrana MULTIPASSO
DUAS passagens
Não é clivada
Clivagem da Sequência Sinal
Proteínas de Membrana MULTIPASSO
MÚLTIPLAS passagens
Proteínas Residentes do RE
Um sinal de retenção com 4
aminoácidos na extremidade C terminal
Algumas proteínas são residentes do RE e não
estão “em trânsito” para nenhuma outra organela
PDI – Proteína Dissulfeto Isomerase
Catalisa formação de pontes dissulfeto (S-S) entre 
cisteínas
(Proteínas domínios não-citoplasmáticos)
BiP – Binding Protein (Proteína Chaperona)
- Translocação pós-traducional
- Reconhece prot. Dobradas incorretamente 
(domínios hidrofóbicos)
- Reconhece subunidades que ainda não se juntaram
- Impede que proteínas defeituosas deixem o RE
KDEL – lisina, asparagina, ácido glutâmico e leucina
GLICOSILAÇÃO
A maioria das proteínas que passam pelo RE são Glicoproteínas
Oligossacarídeo 
(14 açúcares)
– transferido em 
bloco-
à cadeia lateral 
asparagina
Catalisação 
enzimática
Ainda no RE 3 
glicoses e 1 manose 
são retiradas
Oligossacarídeo Precursor
Asn--‐-X--‐-Ser ou 
Asn--‐-X--‐-Thr
X= qualquer aa exceto 
prolina
Glicosilação ligada ao N
GLICOSILAÇÃO
Antes de sair do retículo endoplasmático a árvore de 
açúcares vai ser podada:
- as três glicoses terminais são cortadas
- uma das manoses também será retirada
Motivo: controle de qualidade da
síntese de proteínas e da própria
montagem da árvore de açúcares
GLICOSILAÇÃO
• Glicosilação parece ser importante para que as proteínas se dobrem corretamente
• Calnexina e Calreticulina
‣ Chaperonas de ligação a carboidratos (Lectinas);
‣ Ligam-se aos oligossacarídeos e mantém as proteínas no RE;
‣ - Impedem que proteínas não dobradas corretamente se agreguem;
• Ligam-se apenas a oligossacarídeos que contém apenas uma glicose
• Glicosilação de proteínas: limita a proximação de outras proteínas - torna a glicoproteína 
mais resistente à digestão; proteção contra patógenos
Glicosidase: remove glicose
Glicosil-transferase: insere 
glicose
‣ Impedem que proteínas não 
dobradas corretamente se agreguem
‣ Ligam-se apenas a oligossacarídeos 
que contém apenas uma glicose
EXPORTAÇÃO E DEGRADAÇÃO DE 
PROTEÍNAS DO RE MAL ENOVELADAS
E3 ubiquitina - ligase
Lectina
Dissulfeto isomerase: quebra S-S
Chaperonas
Proteína Linear
PROTEÍNAS LIGADAS AO 
GLICOSILFOSFATIDILINOSITOL (GPI)
A sequência C- terminal sinaliza para a ligação com o GPI
As proteínas ligadas ao GPI podem ser rapidamente removidas 
e liberadas da membrana plasmática (enz. fosfatases)
GPI: âncora para adição de 
proteínas – proteínas de 
membrana (exportação 
Membrana Plasmática)
SÍNTESE DE LIPÍDEOS DE 
MEMBRANA
A maioria dos lipídeos de membrana são produzidos no RE
Principal fosfolipídeo: fosfatidilcolina (lecitina)
Fosfatidilcolina:
3 etapas, catalisadas por 
enzimas da membrana 
do RE (face citosólica)
Síntese a partir de 
colina, 2 ac. Graxos e 
glicerol fosfato
Síntese exclusiva no 
folheto citosólico da 
membrana do RE
CDP-colina: citidina
difosfocolina
Primeira etapa para aumento da bicamada (etapas subsequentes determinam o tipo de 
fosfolipídeo – serina, etanolamina, inositol). 
DISTRIBUIÇÃO DE LIPÍDEOS NO RE E MP
Simétrica
Translocador de 
fosfolipídeo: 
Misturador/ 
Embaralhador 
(scramblase) – não 
seletivo
Assimétrica
Flipases
SÍNTESE DE COLESTEROL
Ocorre no RE a partir do acetil Co-A, formando o Ciclopentanoperidrofenantreno
Produção de ácidos biliares e hormônios esteroides
DETOXIFICAÇÃO
catabólica
Anabólica
Produto Inativo
Mais reativo ou inativo
Solúvel
DETOXIFICAÇÃO
REL
REL do Hepatócito – maior quantidade