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BIOLOGIA MOLECULAR DA CÉLULA UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOMÉDICAS CURSO: FARMÁCIA (NOTURNO) BIOLOGIA MOLECULAR DA CÉLULA BMH126 PROFª. MARIANA CABANEL 2018/01 Retículo endoplasmáticoRetículo endoplasmático RE liso Síntese de lipídeos (colesterol e fosfolipídeos) de todas as membranas da célula Abundantes em células que produzem hormônios esteróides Apresenta enzimas que detoxificam substâncias tóxicas, abundante no fígadoabundante no fígado Hidrólise de glicogênio produzindo glicose Acúmulo de cálcio no lúmen do REL – especialização da célula muscular com o retículo sarcoplasmático RE liso e a síntese de lipídeos RE liso: Síntese de lipídeos (colesterol e fosfolipídeos) de todas as membranas da célula. Cada etapa da síntese de lipídeos é catalisada por enzimas na membrana do RE voltadas para o citosol, onde todos os metabólitos são encontrados. Síntese de fosfolipídeos na membrana do RE Enzimas scramblases equilibram os fosfolipídeos entre os dois folhetos da bicamada lipídica. Na membrana do RE. Por isso, a membrana do RE é simétrica. No entanto, a membrana plasmática é assimétrica devido a ação enzimática das flipases e flopases. Assimetria de membrana Apesar da fluidez de membrana, os fosfolipídeos não são randomicamente distribuídos na bicamada lipídica. RE liso e a detoxificação Medicamentos ou Drogas insolúveis → tendem a se acumular no organismo podendo chegar a níveis tóxicos. Detoxificação: reações de hidroxilação que transformam drogas insolúveis em substâncias hidrossolúveis. Ocorre no REL : fígado, rins, pele e pulmões. RE liso e o acúmulo de cálcio Cálcio é um mediador intracelular utilizado em eventos de sinalização, e por isso deve ser mantido em baixas concentrações no citosol. O REL, principalmente de células musculares, apresentam grande quantidade da bomba Cálcio-ATPase, bombeando ativamente cálcio para dentro do lúmen do REL. REL Complexo de GolgiComplexo de Golgi Síntese proteica e transporte de proteínas Proteínas sintetizadas no citosol Proteínas sintetizadas no RE Citosol Núcleo Mitocôndria Transporte pós-traducional mediado por proteínas transmembranas RE Transporte co-traducional mediado por proteínas transmembranas Complexo do Golgi Lisossomos Membrana Plasmática Meio extracelular transmembranas e ribossomos Transporte pós-traducional mediado por vesículas Transporte mediado por vesículas Membranas são fluidas e são capazes de se auto-selar. Vesículas brotam da membrana de um compartimento, carregando moléculas que devem ser transportadas para outro compartimento. A transferência da carga transportada ocorre após a fusão da membrana da vesícula com a membrana do compartimento alvo. Transporte mediado por vesículas 1. Seleção da carga por proteínas receptoras 2. Concentração de vários complexos receptor-carga em uma pequena região da membrana 3.Formação da vesícula que engloba as cargas, a partir da interação das caudas citoplasmáticas dos receptores com adaptinas e clatrinas. Transporte mediado por vesículas Transporte mediado por vesículas Proteínas de revestimento: concentram a carga e contribuem para a formação das vesículas Clatrinas: medeia o transporte da membrana plasmática e entre o endossoma e o Golgi COPI: medeia o transporte do Golgi para o RE (retrógrado) COPII: medeia o transporte do RE para o Golgi (anterógrado) Proteínas de revestimento de vesículas Destacamento das vesículas Dinamina: proteína em hélice que se enrosca e estrangula o “pescoço” da vesícula. Ação dependente de gasto de energia (hidrólise de GTP) Dessa forma, as membranas são aproximadas até que se auto-selem e a vesícula se destaque Fosfatidilinositol Reconhecimento de membrana Especificidade das vesículas e microdomínios Marcadores moleculares expostos na face citosólica da membrana das organelas servem como guias para o tráfego de vesículas, assegurando que a vesícula brote e seja fusionada apenas com o compartimento correto. PI: fosfatidilinositol PIP: fosfatidilinositol fosfato Fusão de vesículas Proteínas SNARES catalisam a reação de fusão da vesícula de transporte. v-SNARE: presente nas membranas das vesículas t-SNARE: presente na membrana do compartimento alvo Transporte de vesículas Transporte do RE para o complexo de Golgi Proteínas sintetizadas no RE e que são destinadas para o complexo de Golgi apresentam em sua sequência de aminoácidos um sinal de saída do RE Essas proteínas solúveis ou de membrana são empacotadas em vesículas revestidas de COPII Vesículas brotam de regiões especializadas do RE, chamadas de sítios de saída do RE, cujas membranas não apresentam ribossomo Apenas proteínas enoveladas e complexadas saem do RE Transporte do RE para o complexo de Golgi Complexo de Golgi Conjunto de cisternas (lamelas) achatadas e empilhadas, com as porções laterais dilatadas. O número e o tamanho de cisternas variam dependendo da atividade metabólica da célula em questão. Se localiza na região central da célula, próximo ao RE. Golgi é responsável por modificar proteínas e lipídeos sintetizados no RE, além de classificar e despachar as proteínas para seu destino final. Polarização do Complexo de Golgi Rede cis: lado de “entrada” do Golgi, onde se fusionam as vesículas provenientes do RE Rede trans: lado de “saída” do Golgi, de onde partem vesículas para seu destino final (membrana plasmática, lisossomos)