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Prof. Hermann A. Rodrigues Compartimentalização das células As células eucarióticas possuem o mesmo conjunto básico de organelas Célula eucariótica subdividida em compartimentos funcionais envoltos por membranas. organelas Cada uma contém seu próprio conjunto de moléculas especializadas Responsáveis por suas funções Cada uma possui um complexo sistema de transporte de produtos específicos Responsáveis pela integração entre as diferentes organelas As células eucarióticas possuem o mesmo conjunto básico de organelas As células eucarióticas possuem o mesmo conjunto básico de organelas Catalisam reações em cada organela. Transportam seletivamente moléculas através da membrana da organela. Uma célula animal contém cerca de 10 bilhões de proteínas. As proteínas conferem características estruturais e propriedades funcionais para cada organela. Constituem a membrana das organelas bicamada lipídica. As células eucarióticas possuem o mesmo conjunto básico de organelas Os principais compartimentos são: Núcleo contém o genoma principal e é sítio de síntese de DNA e RNA. Retículo endoplasmático síntese protéica, síntese lipídica e estoque de cálcio. Complexo de Golgi recebem os produtos do RE e os envia para vários destinos. Mitocôndrias produzem ATP. Lisossomos contém enzimas digestivas para degradação. Peroxissomos contém enzimas para reações oxidativas. Em geral, cada organela realiza as mesma funções em diferentes células. Entretanto, para servir às funções especializadas nas células, estas organelas variam em abundância e em propriedades adicionais. As células eucarióticas possuem o mesmo conjunto básico de organelas As organelas geralmente têm posições características no citosol. Ex.: complexo de Golgi próximo ao núcleo. Retículo endoplasmático estende-se do núcleo por todo o citosol. Essas distribuições dependem das interações com o citoesqueleto As proteínas podem mover-se em diferentes sentidos entre os compartimentos Inicialmente todas as proteínas são sintetizadas em ribossomos no citosol. Que pode conter sinais de endereçamento Direcionam seu envio a locais fora do citosol A maioria das proteínas não possui sinais de endereçamento Permanecem no citosol Seu destino posterior depende da sua seqüência de aminoácidos Núcleo, retículo, mitocôndrias, peroxissomos O envelope nuclear encerra o DNA e define o compartimento nuclear. O envelope nuclear Consiste de duas membranas: Membrana nuclear interna Contém proteínas específicas que atuam como sítio de ligação para cromatina e para a malha protéica da lâmina nuclear, que dá suporte a esta membrana. Membrana nuclear externa A qual é contínua com o RE e apresenta ribossomos envolvidos na síntese de proteínas, que são transportadas para o espaço entre as duas membranas (espaço perinuclear). Transporte entre núcleo e citosol O tráfego é bidirecional. Proteínas sintetizadas no citosol Histonas, DNA e RNA polimerases, proteínas regulatórias de genes... São importadas para o núcleo RNAt e RNAm São exportados para o citosol Proteínas sintetizadas no núcleo Os complexos do poro nuclear O envelope nuclear é perfurado por estruturas conhecidas como complexos do poro nuclear. Cada complexo é composto por mais de 50 proteínas diferentes nucleoporinas. Quanto mais ativa for a transcrição no núcleo, maior será o número de complexos em seu envelope. Os complexos do poro nuclear O envelope nuclear é desmontado durante a mitose A forma e a estabilidade do envelope nuclear lâmina nuclear. Lâmina nuclear malha de subunidades protéicas interconectadas. Lamininas nucleares Classe de proteínas filamentosas intermediárias que polimerizam em uma rede bidimensional Está ancorada ao complexo do poro nuclear, a proteínas integrais da membrana nuclear interna. Interage diretamente com a cromatina. O envelope nuclear é desmontado durante a mitose Retículo endoplasmático Todas as células eucarioticas possuem um RE. O RE tem papel central na biossíntese de lipídeos e proteínas. É o sítio de produção de todas as proteínas transmembrana e lipídeos para a maioria das organelas o próprio RE; o complexo de Golgi; os lisossomos; os endossomos; as vesículas secretórias; a membrana plasmática. Quase todas as proteínas que serão secretadas para o meio extra-celular partem do RE. Retículo endoplasmático Retículo endoplasmático O RE captura dois tipos de proteínas do citosol: Proteínas transmembrana Tornam-se parte da membrana do RE, podendo atuar no próprio RE ou ser destinadas a residir na membrana plasmática ou na membrana de outra organela. Proteínas hidrossolúveis Atravessam completamente a membrana do RE, são liberadas em seu lúmen e destinadas tanto para o lúmen de outra organela quanto para a secreção. Retículo endoplasmático O RE liso é abundante em algumas células especializadas Presente em células que se especializam no metabolismo de lipídeos. Células que sintetizam hormônios esteróides a partir do colesterol. Hepatócito o RE liso é sítio de produção de lipoproteínas. o RE liso realiza a desintoxicação da célula. Células musculares o RE liso armazena íons cálcio. Transporte a partir do RE através do complexo de Golgi Transporte de vesículas As vesículas transportadoras brotam de um compartimento e se fundem a outro. Complexo de Golgi Eventos do Golgi
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