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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RECÔNCAVO DA BAHIA CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS, AMBIENTAIS E BIOLÓGICAS SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS Maria Angélica Pereira de Carvalho Costa CCA 024 - Biologia Geral SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS CONJUNTO DE MEMBRNAS INTERNAS DAS CELULAS EUCARIOTICAS, DISTRIBUIDO POR TODO O CITOPLASMA, QUE CAUSAM A COMPARTIMENTALIZAÇÃO CELULAR CRINADO PORTANTO, CONDIÇÕES PARA ESPECIAÇIZAÇÃO E DIFERENCOAÇÃO CELUAR. S I S T E M A D E E N D O M E M B R A N A S S I S T E M A D E E N D O M E M B R A N A S ►Envoltório Nuclear ►Reticulo endoplasmático: liso e rugoso ►Complexo de Golgi ►Lisossomos ►Vesículas secretoras RETICULO ENDOPLASMÁTICO Constitui uma rede de distribuição dentro da célula. É uma rede intercomunicante de vesículas achatadas, vesículas redondas e túbulos, formada por uma membrana contínua. RETICULO ENDOPLASMÁTICO Ocupa cerca de 10% do volume celular, correspondendo a mais da metade do total de membranas presente em uma célula animal; Apresenta continuidade com o envoltório nuclear; CARACTERÍSTICAS envoltório nuclear; A quantidade de RE e sua localização no citoplasma varia de acordo com o tipo e metabolismo celular. células da adrenal , hepatócitos (Liso), , células secretoras, como as células pancreáticas, parênquima vegetal, vasos lactíferos, pelos glandulares, plantas insetívoras, dentre outras (RER) Por que o RER possui íntimo contato com a carioteca? COMPLEXO DE GOLGI Esta organela celular se Esta organela celular se localiza entre o retículo endoplasmático (RE) e a membrana plasmática. O complexo de Golgi é formado por unidades, os dictiossomas, que estão ligados entre si. Cada dictiossoma é composto por um conjunto de sacos ou cisternas discóides e aplanadas, cercadas de vesículas secretoras de diversos tamanhos. COMPLEXO DE GOLGI tamanhos. Cada dictiossoma agrupa, em média, seis cisternas, entretanto, em alguns casos, esta quantidade pode atingir cinco vezes mais. O número de dictiossomas pode variar desde poucas unidades até algumas centenas, isto ocorrerá de acordo com a função realizada pelas células eucariotas. Lisossomos COMPLEXO DE GOLGI COMPOSIÇÃO QUIMICA DO RE, CG E LISOSSOMOS FOSFOLIPIDIOS PROTEINAS HIDRATOS DE CARBONO citoplasma Lumem RETICULO ENDOPLASMÁTICO Composição química 70% de proteínas: estruturais, receptoras ou enzimáticas (oxidativas, peptidase, hidrolase e transferases ). 30% de lipídios: fosfolipídios, colesterol e glicolipidios - Assegura o transporte de substâncias, realizando uma verdadeira circulação intracelular, através dele também são realizadas trocas entre a célula e o meio circundante. - Armazena e concentra substâncias provenientes do meio extracelular, através da pinocitose, bem como substâncias produzidas pela própria célula, como é o caso dos anticorpos que se acumulam no retículo endoplasmático FUNÇÕES DO RETICULO ENDOPLASMATICO como é o caso dos anticorpos que se acumulam no retículo endoplasmático dos plasmócitos. -Suporte mecânico ao citossol; -Responsável pela biogênese das membranas celulares Está relacionado com a síntese e concentração de proteínas, interferindo no transporte não só de proteínas mas também de substâncias procedentes ao meio exterior. Promover a síntese de lipídos na célula, ou seja, o retículo produz colesterol, triglicéridos, fosfolípidos e esteróides; RETICULO ENDOPLASMATICO LISO F U N Ç Õ E S RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO Metabolização de vários compostos nocivos, nomeadamente drogas, que nele são transformadas em substâncias inócuas ou então em substâncias facilmente eliminadas. os barbitúricos, degradados nas membranas do retículo endoplasmático liso das células hepáticas. Controle da atividade de contração muscular: mecanismos ativos de transporte associados à membrana do REL possibilitam a rápida movimentação do Ca2+ para fora e para dentro de suas cisternas. F U N Ç Õ E S RETICULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO Apresenta bastante desenvolvido nas células com intensa síntese protéica destinadas a secreção. A associação dos ribossomos é transitória tão logo a leitura do RNAm termine o ribossomo é liberado no citoplasma até ser novamente engajado na síntese protéica. SINTESE DE PROTEINAS RETICULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO SINTESE DE PROTEINAS OH – C – C – N – H H HR O OH – C – C – N – H H HRLigação peptídica HO HO H2O C – C – N – H H O R OH – C – C – N H O R RETICULO ENDOPLASMÁTICORUGOSO SINTESE DE PROTEINAS MET 1 TIR 2 ARG 3 ALA 4 HIST 5 SER 6 AUG UAC CGA GCU CAC UCA UAA 5 3 1 2 3 4 5 6 ALA HIST SERTIRMET ARG RETICULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO HIPOTESE DO SINAL RETICULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO HIPOTESE DO SINAL RETICULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO HIPOTESE DO SINAL: FASES Reconhecimento: ligação da partícula reconhecedora do sinal (SRP) ao ribossomo e reconhecimento do peptídio sinal. Direcionamento: a conformação adotada pela SRP facilita o seu reconhecimento pelo seu receptor ancorando na superfície do RE.RE. Associação: o ribossomo se ancora ao seu receptor e peptidio nascente se associa ao poro de translocação. Clivagem: a peptidade do sinal cliva o peptidio sinal da estrutura da proteína. Transferência: o peptidio em formação é transferido através do poro para a luz do RE. Inserção de proteínas integráis na membrana do RER PROTEINAS DE MEMBRANA PROTEINAS ?????? CG RETICULO ENDOPLASMÁTICO LISO Fosfatidilcolina: formada na face citosolica do REL pela associação do 1-2- diacilglicerol com a citidina- difosfato-colina (CDP- colina) citidina- difosfato-etanolamina - fostatidiletanolamina Fosfatidilcolina RETICULO ENDOPLASMÁTICO LISO Fosfatidilserina: forma da na face citosolica do REL pela associação do CTP 1-2- diacilglicerol com o aminoacido serina. Fosfatidilinositol: forma na face citosolica do REL, semelhante a fosfatidilserina, exceto pelo fato de que esta está unida ao polialccol ciclico inositol em vez da serina Acido fosfatidico + CTP _________ CDP-1,2-diacilglicerol + PPTransferase + inositol fosfatidilnositol + CMP Acido fosfatidico + CTP _________ CDP-1,2-diacilglicerol + PP Transferase Transferase Fosfatilserina + CMP + Serina Os lipídios são glicosilados no CG Processamento de substancias. Ex: glicosilação dois lipídios, glicosilação de proteínas O-glicosidicas (serina e tronina) Armazenamento e secreção de substâncias, tais como os hormônios; FUNÇÕES DO COMPLEXO DE GOLGI Armazenamento e secreção de substâncias, tais como os hormônios; Síntese da lamela média nas células vegetais; Origem dos lisossomos; Formação do acrossomo do espermatozóide; Centro de distribuição de moléculas para diversas partes da célula Processamento no CG Proteólise final Glicosilação final (proteínas) Glicosilação (lipídios) SINAL TRANSPORTE KDELLLXX Do RE para o CG e retorno ao RE GPI Do CG para membrana plasmática (secreção) Manose-6 –fosfato Do CG para os endossomos (enzimas Sinais envolvidos no transporte de proteínas pelo sistema de endomembranas. Manose-6 –fosfato Varias L e Y Do CG para os endossomos (enzimas hidrolíticas) YQEL NPXY Da membrana plasmática para os endossomos (endocitose) D=ácido aspartico, E= ácido glutaminico, K=lisina, N=asparagina, F=prolina, Q=glutamina, R=arginina, Y=tirosina, X= qualquer aminoacido, GPI = glicosilfosfatidilinositol, L=leucina São compartimentos de formavariada, localizados entre o complexo de Golgi e a membrana plasmática, responsáveis pelo transporte e digestão de partículas e ENDOSSOMOS digestão de partículas e grandes moléculas que são captadas pela célula através de uma variedade de processos conhecidos como endocitose. ENDOCITOSE Captação de moléculas e células Projeções da membrana plasmática, que se fecham formando uma vesícula intracelular com o material envolvido ROTAS ENDOCITICAS uma vesícula intracelular com o material envolvido PINOCITOSE ingestão de fluidos e solutos por meio de vesículas pequenas (100 a 150 nm de diâmetro) ingestão de partículas grandes, como microorganismos e pedaços de células, via vesículas grandes (250 nm de diâmetro), denominados fagossomos FAGOCITOSE Processo por meio do qual os materiais interiorizado por endositose por uma das faces da célula atravessam o citoplasma e saem por exocitose pelo lado oposto. T R A N S C I T O S E SANGUE Luz do órgão T R A N S C I T O S E Transcitose na célula endotelial do capilar sanguíneos SANGUE imunoglubina Transcitose de imunoglobulina A em uma célula do epitélio intestinal. leite Epitélio mamário T R A N S C I T O S E T R A N S C I T O S E Transcitose de imunoglobulina A na célula secretora do epitélio mamário Matriz extracelularIgA LISSOSSOMOS Funções - Fazer a degradação e digestão de partículas originárias do meio exterior às células; - Reciclar (função de renovação celular) outras organelas celulares que estão envelhecidas. Este processo é conhecido como autofagia. LISSOSSOMOS Organela esférica, envolvida por uma membrana vesicular, presente no citoplasma. Apresentam dimensões de 0,2 a 1 micrometros de diâmetro, presentes em células eucarióticas. PEROXISSOMOS Funções: Contém enzimas oxidativas que transferem átomos de hidrogênio de diversos substratos para o oxigênio formando os PERÓXIDOS não possuem DNA próprio, nem ribossomos e suas proteínas são importados do citosol. RH2 + O2 R + H2O2 Nos vegetais estão presentes nas folhas e têm papel importante no metabolismo das plantas, aluando na fotorrespiração, juntamente com cloroplastos e mitocôndrias. (perca de 50% de C fixado para a fotossíntese) GLIOXISSOMOS Organela esférica, envolvida por uma membrana vesicular, presente no citoplasma. Encontrados nas plantas, particularmente nos tecidos acumuladores de gordura existentes em sementes que estão em processo de germinação, e também em fungos. Os glioxissomas contêm enzimas que iniciam aOs glioxissomas contêm enzimas que iniciam a quebra e conversão dos ácidos graxos em açucares: Ciclo do Glioxilato Durante o estágio inicial do seu desenvolvimento, as plantas utilizam estes açucares até que estejam com maturidade suficiente para os produzirem através da fotossíntese. D O G L I O X I L A T O C I C L O D O S I S T E M A D E E N D O M E N B R A N S E M C É L U L A S V E G E T A I S S I S T E M A D E E N D O M E N B R A N S E M C É L U L A S V E G E T A I S CG serve como transporte de certas proteínas, como venicilina e a legumina, nos cotilédones de algumas leguminosas. Transporta a zeína no endosperma do milho. Estas proteínas localizam-se em organelas especiais, denominadas corpos protéicos ou grão de aleurona. BIBLIOGRAFIA BÁSICA: ALBERTS, B.; JOHNSON. A.; LEWIS, J.; RAFF, M.; ROBERTS, K.; WALTER, P. Biologia Molecular da Célula. Editora: Artmed, Porto Alegre 2006. ( Cap.12) RETICULO ENDOPLASMÁTICO DE ROBERTIS, E. D. P.; DE ROBERTIS, J. E. M. F. Bases da biologia celular e molecular. Trad: supervisão Carneiro, J. Rio de Janeiro. Editora: Guanabara Koogan, 2001. (Cap. 7) JUNQUEIRA, L. C. U., CARNEIRO, J. Biologia Celular e Molecular. Editora Guanabara Koogan. Rio de Janeiro. 2005 (Cap. 10)
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