Endocitose e lisossomos

Prévia do material em texto

Endocitose e lisossomos
Luana Borba
luanaborba@biof.ufrj.br
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
POLO DE XERÉM
DISCIPLINA: BIOLOGIA CELULAR
2016.2
Via endocítica
Endocitose
Endocitose é o processo pelo qual a célula capta
macromoléculas ou partículas, ingerindo-as.
a b c
Transporte
invaginação
vesícula
membrana 
plasmática
Endocitose
Endocitose X Transporte
Dois principais tipos de endocitose
O processo de endocitose pode ser classificado com base no
tamanho das vesículas endocíticas formadas:
Fagocitose → ingestão de grandes partículas (microrganismos ou
células mortas) → vacúolo fagocítico ou fagossomo (>250 nm de
diâmetro)
Pinocitose (endocitose de fase fluida) → ingestão de fluidos e
solutos → vesícula endocítica (<150 nm de diâmetro)
FAGOCITOSEPINOCITOSE
N
vesícula
N
VACÚOLO ou 
FAGOSSOMO
Fagocitose X Pinocitose
Fagocitose → processo desencadeado → fagócitos profissionais
Pinocitose → processo constitutivo
Vídeo 1: Fagocitose de bactérias por macrófagos
Também existe a macropinocitose
Específica (mediada por receptor)
Endocitose
(Pinocitose) Não específica (de fase fluida)
Imunológica
(mediada por anticorpos)
Específica
(tipo zíper)
Fagocitose Não imunológica
(mediada por outros receptores)
Não específica (macropinocitose)
Existem diferentes tipos de pinocitose e fagocitose
Existem diferentes formas da célula internalizar uma partícula
Formas de “Entrada”
As células que serão fagocitadas ligam-se a receptores dos fagócitos
O reconhecimento induz a formação de pseudópodos na célula fagocítica
O reconhecimento induz a formação de pseudópodos na célula fagocítica
Vídeo 2: O processo de fagocitose
Na endocitose de fluidos, as vesículas são formadas de diferentes formas
Clatrina forma uma estrutura em trisquélion
Vesículas revestida de clatrina
Vesículas revestida de clatrina
Montagem e desmontagem de um revestimento de clatrina
Dinamina e outras proteínas citoplasmáticas regulam a liberação da vesícula
Um exemplo de endocitose mediada por vesículas revestidas de clatrina
A maior parte do colesterol é
transportada no sangue como
colesteril-ésteres, na forma de LDL
(lipoproteínas de baixa densidade).
Quando uma célula necessita de 
colesterol para síntese de membranas
↑ receptores de LDL na membrana 
plasmática
↑ captação de LDL
LDL é hidrolisado em colesterol livre
LDL (junto com seu receptor) é internalizado pelas células por 
endocitose mediada por clatrina
O receptor de LDL é endocitado por vesículas revestidas de clatrina
LDL endocitado é hidrolisado em colesterol livre no lisossomo
Defeitos no receptor de LDL impedem sua internalização
Michael S. Brown and Joseph
L. Goldstein have through their
discoveries revolutionized our
knowledge about the regulation
of cholesterol metabolism and
the treatment of diseases caused
by abnormally elevated
cholesterol levels in the blood.
They found that cells on their
surfaces have receptors which
mediate the uptake of the
cholesterol-containing particles
called low-density lipoprotein
(LDL) that circulate in the
blood stream. Brown and
Goldstein have discovered that
the underlying mechanism to
the severe hereditary familial
hypercholesterolemia is a
complete, or partial, lack of
functional LDL-receptors.
O papel do receptor de LDL e dos mecanismos de seu transporte 
A hipercolesterolemia familiar é 
uma doença resultante de uma
mutação no gene que codifica o 
receptor de LDL.
Endocitose dependente de caveolina
Cavéolos
Acredita-se que os cavéolos se formem em regiões de rafts lipídicas
Acredita-se que se
formem em Rafts
lipídicas
As principais
proteínas estruturais
dos cavéolos são as
caveolinas
(proteínas integrais
de membrana).
Alguns vírus entram na célula por endocitose dependente de caveolina
Vesículas derivadas de cavéolos
entregam seu conteúdo a
caveossomos (compartimentos
semelhantes a endossomos).
As moléculas que entram na 
célula através dos 
caveossomos escapam dos 
endossomos e lisossomos
↓
estão protegidas dos pHs
baixos e de hidrolases
lisossomais
A endocitose de fluidos também pode ocorrer por outras vias
Proteínas endocitadas podem ter diferentes destinos
Compartimentos 
iniciais
W. de Souza et al. / Progress in Histochemistry and Cytochemistry 44 (2009) 67–124
Maturação dos endossomos
Diferentes compartimentos endossômicos iniciais podem existir
Armazenamento de proteínas em endossomos de reciclagem
Compartimento 
tardio
W. de Souza et al. / Progress in Histochemistry and Cytochemistry 44 (2009) 67–124
Lisossomo
W. de Souza et al. / Progress in Histochemistry and Cytochemistry 44 (2009) 67–124
Lisossomos
Lisossomos possuem pH ácido
São compartimentos definidos 
por membranas preenchidos por 
enzimas hidrolíticas que 
controlam a digestão intracelular 
de macromoléculas.
Lisossomos apresentam a parte interna da membrana altamente glicosilada
A região voltada para o lúmen das
proteínas lisossomais é altamente
glicosilada → ácido siálico.
Lisossomos não possuem a enzima
capaz de degradar o ácido siálico →
sialidase (ou neuraminidase).
Lisossomos apresentam diferentes morfologias
Lisossomos são diversos em formatos e tamanhos, e foram
encontrados em todas as células eucarióticas.
Lisossomos estão presentes em diferentes tipos celulares
Uma célula possui vários lisossomos
Lisossomos se originam a partir de endossomos tardios
Modelo de maturação lisossomal
Não são apenas lisossomos que se originam de endossosmos tardios...
Melanossomo
Proteínas lisossômicas são reconhecidas e selecionadas no Golgi
Lisossomos possuem diferentes funções
- Quebra de restos intra e extracelulares;
- Destruição de microrganismos fagocitados;
- Produção de nutrientes para a célula.
Ampla variedade de
funções digestivas
Três vias de degradação nos lisossomos
https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2016/press.html
Os lisossomos atuam no descarte de partes obsoletas da célula
Autofagia
Autofagia auxilia à sobrevivência da célula
- Sob condições de baixa disponibilidade de nutrientes,
grandes porções do citosol são digeridos e os metabólitos
resultantes auxiliam da sobrevivência da célula.
- Auxilia a reestruturar células em diferenciação ao descartar
partes que não são mais necessárias.
- Auxilia na defesa contra vírus e bactérias.
Ou ... Autofagia induz a morte celular
Bibliografia
Capítulo 13 – Tráfego intracelular de
vesículas.
Biologia Molecular da Célula, 2008.