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Aula 8 MITOCÔNDRIA E PEROXISSOMAS(1).pptx
MITOCÔNDRIA
Organela móvel com 0,5 a 1 µm semelhante à bactéria que muda constantemente de forma (plasticidade), podendo se fundir e se separar de uma outra;
Move-se no citosol associada aos microtúbulos, que determina a orientação e distribuição em diferentes tipos de células;
Localiza-se no sítio onde há o maior consumo de ATP.
A) Mitocôndrias de célula de mamífero coradas com rodamina; B) Mesma célula de A corada com anticorpos fluorescentes que se ligam aos microtúbulos.
Evolução a partir da endocitose de bactérias aeróbicas por eucariotos anaeróbicos há 1 bilhão de anos atrás;
A endocitose permitiu o desenvolvimento da mitocôndria a partir a presença de oxigênio na atmosfera; 
A membrana externa da mitocôndria é semelhante à membrana plasmática da célula eucarionte, enquanto a membrana interna é semelhante à membrana das bactérias;
Houve transferência de alguns genes da bactéria para o núcleo da célula eucariota;
Antibióticos que inibem a síntese protéica bacteriana também agem sobre a mitocôndria;
A transferência é provável uma vez que sequência da enzima mitocondrial superóxido dismutase em galinhas assemelha-se muito mais a mesma em bactérias do que a da mesma célula encontrada no citosol.
Origem da mitocôndria
ESTRUTURA DA MITOCÔNDRIA
Membrana externa;
Membrana Interna;
Espaço intermembranoso;
Matriz mitocondrial;
Cristas.
MEMBRANA EXTERNA
Contém proteínas de transporte denominadas porinas que formam canais na bicamada lipídica permeáveis a moléculas de até 5000 daltons ;
Permite que o espaço intermembranoso fique quimicamente equivalente ao citosol mas não à matriz.
MEMBRANA INTERNA E CRISTAS
As cristas aumentam a área interna da mitocôndria;
Constituída por cardiolipina, fosfolipídio que a torna impermeável aos íons, evitando perturbações no gradiente que gera o fluxo de prótons e a captação de energia no ATP, pelo processo quimiosmótico;
Proteínas de transporte responsáveis pela permeabilidade de pequenas moléculas que são metabolizadas ou requeridas pelas enzimas da matriz;
As enzimas e proteínas da cadeia transportadora de elétrons;
A ATPsintase que produz ATP na matriz;
Proteínas do sistemas de transporte ativo 
MATRIZ
O número de cristas depende do tipo de célula; 3X mais em células do músculo cardíaco do que nas do fígado.
Enzimas da matriz incluem as que metabolizam piruvato e ácido graxo para produzir acetil CoA, as do ciclo do ácido cítrico e as utilizadas para a replicação, transcrição e tradução do DNA mitocondrial;
Cópias de DNA mitocondrial, ribossomos e enzimas para expressão dos genes mitocondriais;
Grânulos de diferentes tamanhos compostos por Ca+;
RNAm (treze tipos), RNAr (dois tipos) e RNAt (22 tipos).
1. Intestino	enzimática 
2. Citosol	 glicólise
3. Matriz mitocondrial
descarboxilação oxidativa 
4. Matriz mitocondrial 
ciclo de Krebs
5. Membrana interna da mitocôndria
fosforilação oxidativa
FUNÇÕES DA MITOCÔNDRIA
Geração de ATP a partir das ligações químicas das moléculas dos alimentos;
Alimento + O2 Energia + CO2 + H2O
O melhor rendimento energético ocorre na degradação dos alimentos pelas enzimas; a energia liberada das moléculas é transferida para o ADP e forma ATP com mínima geração de calor;
A energia é extraída por oxidações que corresponde pelo ganho de oxigênio ou perda de hidrogênio;
0 hidrogênio se dissocia em um elétron (e-) e um próton (H+); toda perda de elétron (e-) de qualquer átomo ou molécula constitui uma reação de oxidação.
Remoção de Ca2+ do citosol, normalmente feito pelo RE. Realizado pela Ca2+ atpase, na membrana interna, quando os níveis de cálcio aumentam no citosol;
Síntese de aminoácidos, nas mitocôndrias dos hepatócitos, a partir de moléculas do ciclo de Krebs;
Morte celular programada (apoptose);
Ciclo da uréia no fígado; 
Síntese de esteróides em células do córtex das supra-renais, dos ovários e dos testículos.
O DNA MITOCONDRIAL
Circular e não possui histonas;
Tem uma única origem de replicação;
Pequeno com apenas 37 genes;
Contêm sequências não gênicas, que não se transcrevem e às vezes são muito curtas;
Gera 22 tipos de RNAt, ao invés de 31;
Os dois tipos de RNAr (12S e 16S);
São transcritas as duas cadeias;
As moléculas de RNA que transcrevem o DNA se processam enquanto sintetizam;
Possuem várias cópias do mesmo DNA e não duas, como o DNA nuclear;
No código genético há 4 códons com instruções que diferem das do DNA nuclear;
Mitocôndrias são de origem materna, provenientes dos ovócitos.
Síntese de proteínas da mitocôndria
Produz apenas 13 proteínas, com as demais sendo importadas do citosol;
É necessária uma coordenação perfeita entre as atividades dos genomas mitocondrial e nuclear;
As proteínas provenientes do citosol se incorporam à mitocôndria por meio dos translócons TOM e TIM, presentes nas membranas externa e interna, respectivamente;
Todas as proteínas tem na sua porção amina um peptídeo sinalizador que as conduz até a membrana.
REPRODUÇÃO DA MITOCÔNDRIA
Fissão binária;
Ocorre tanto na interfase como na mitose;
Na duplicação, toda a área da membrana externa e interna é duplicada necessitando de novos fosfolipídios para as mesmas.
A transferência é feita por proteínas intercambiadoras que retiram do RE e repassam para membrana mitocondrial externa;
A transferência da membrana externa para a interna ocorre por pontos de contato entre ambas as membranas.
São organelas com forma ovóide encontradas em todas as células;
Possuem enzimas oxidativas e são capazes de compor e decompor peróxido de hidrogênio (H2O2) ou outros compostos orgânicos (ácido graxo, aminoácidos e ácido úrico);
Participam da síntese de lipídios, ácidos biliares e colesterol;
Os peroxissomas se diferenciam pela enzima ou pelo conjunto de enzimas em seu interior;
Enzimas mais comuns: catalase, D- aminoácido oxidase, a urato oxidase (uricase) e as responsáveis pela -oxidação dos ácidos graxos.
PEROXISSOMAS
Exceto a catalase, que converte H2O2 em H2O e O2 , as demais oxidam seu próprios substratos (ácidos graxos, aminoácidos, purinas, uratos e ácido úrico, etc);
Os substratos oxidados produzem H2O2 que precisa ser degradado pela catalase presente nos peroxissomas ou no retículo endoplasmático, mitocôndrias e citosol. 
2H2O2 catalase 2H2O + O2
As oxidações também produzem radicais livres (ânions superóxido – O2-) que são reativos e eliminados pela superóxido dismutase;
Os radicais livres podem se ligar aos grupos sulfidrilas nas proteínas, alterar a dupla camada lipídica das membranas e promover mutações gênicas, acelerando o envelhecimento e aparecimento de câncer.
Nas células hepáticas e renais, a catalase atua como enzima desintoxicante, utilizando o peróxido para oxidar e neutralizar produtos tóxicos.
H2O2 + TH2 catalase 2H2O + T 
Metade do álcool consumido por uma pessoa é oxidado pelos peroxissomas, principalmente hepáticos e renais.
Os peroxissomas têm vida média de 5 a 6 dias; são degradados pelos auto-fagossomos;
Se multiplicam por fissão binária e a membrana cresce por agregação de fosfolipídios provenientes do RE e as proteínas são transferidas por proteínas intercambiadoras;
As proteínas se originam nos ribossomos do citosol, são direcionadas à membrana ou à matriz por um peptídeo sinal e ingressam na organela após serem dobradas.
Aula 6 Síntese de proteínas, processamento e regulação (1).pdf
SÍNTESE DE PROTEÍNAS,
PROCESSAMENTO E REGULAÇÃO
SÍNTESE DE PROTEÍNAS,
PROCESSAMENTO E REGULAÇÃO
Fator de liberação FINALIZAÇÃO DA
TRADUÇÃO DO mRNA
Direção do movimento do ribossomo
Crescimento da cadeia polipeptídica
POLISSOMO
REGULAÇÃO DA TRADUÇÃO DO mRNA
• Proteínas repressoras da tradução
• MicroRNAs não codificantes
• Proteínas repressoras da tradução
• MicroRNAs não codificantes
1. Regulação por proteínas repressoras da
tradução
Quantidade
adequada de ferro Falta de ferro
REGULAÇÃO DA TRADUÇÃO
DO mRNA DA FERRITINA
REPRESSOR DA TRADUÇÃO LIGADO
À REGIÃO 3’ UTR
REGULAÇÃO DO eIF4E Ausência de fator decrescimento
Presença de fator de
crescimento
Fosforilação do 4E-
BP
2. Regulação por interferência de RNA2. Regulação por interferência de RNA
pre - miRNA
pre - miRNA
Drosha
Dicer
Associação com RISC
e separação das fitas
do miRNA1
2
3
4
5
mRNA
alvomiRNA duplex
Dicer
Associação com RISC
e separação das fitas
do miRNA
3 mRNA
alvo
Repressão da
tradução
Desadenilação e
degradação do mRNA
DOBRAMENTO E PROCESSAMENTO DE
PROTEÍNAS
Chaperonas
• São proteínas que facilitam o dobramento de
outras proteínas;
• O dobramento é determinado pela sequência
de aminoácidos;
• Estabilizam a cadeia peptídica durante o
transporte para organelas.
• São proteínas que facilitam o dobramento de
outras proteínas;
• O dobramento é determinado pela sequência
de aminoácidos;
• Estabilizam a cadeia peptídica durante o
transporte para organelas.
Cadeia polipeptídica
Chaperona citosólica
Chaperona mitocondrial
Proteína dobrada
Mitocôndria
Hsp70
Dobramento
parcial Chaperonina
Transferência para a
chaperonina
AÇÃO SEQUENCIAL DAS CHAPERONAS
Transferência para a
chaperonina
Dobramento
completo
Enzimas que catalisam dobramento de proteína
• Formação de pontes dissulfeto pela proteína dissulfeto
isomerase;
• A peptidil prolil cis-trans isomerase catalisa a isomerização
de ligações peptídicas com resíduos de prolina.
Processamento proteolítico da insulina
Civagem do peptídio sinal
Formação da ponte dissulfeto Remoção do polipetídio de
conexão
Preproinsulina
Proinsulina Insulina
Glicosilação
Proteínas glicosiladas são, geralmente,
secretadas ou localizadas na superfície
da célula.
Proteínas glicosiladas são, geralmente,
secretadas ou localizadas na superfície
da célula.
mRNA
Miristoilação