Aula Complexo de Golgi e Lisossomos

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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 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.
Atividade de síntese de proteínas
Complexo 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
Complexo do Golgi
Lisossomos
Membrana
Plasmática
Meio 
extracelular
Transporte
co-traducional
mediado por 
proteínas 
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.
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
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 transportada seja
fusionada apenas com o compartimento correto
➢ PI: fosfatidilinositol PIP: fosfatidilinositol fosfato
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
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 retrógrado do complexo de Golgi para o RE
➢ Transporte retrógrado: transporta de volta proteínas residentes do RE que escaparam
do controle da formação de vesículas ou proteínas receptoras do RE
➢ Proteínas residentes do RE apresentam uma sequência sinal de retorno, chamada de
KDEL ( lisina – asparagina – glutamina – leucina)
➢ Vesículas retrógradas são revestidas por COPI, e este interage diretamente com
receptores que reconhecem a sequência sinal KDEL
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)
Funções do Complexo de Golgi
1. Glicosilação de proteínas e lipídeos, modificando as proteínas e lipídeos sintetizados
no RE
2. Adicionar outras modificações pós-traducionais, como grupamentos sulfato a proteínas
3. Distribuir as macromoléculas provenientes do RE e que percorreram o complexo de
Golgi em três possíveis destinos:
Membrana plasmática
Meio extracelular
Lisossomos
Complexo de Golgi
Durante o transporte do RE para o complexo de Golgi e do Golgi para seu destino final, as
proteínas são sucessivamente modificadas a medida que passam por esses compartimentos.
Transporte de vesículas anterógrado: RE -> Golgi -> Endossomos -> Membrana Plasmática
Transporte de vesículas retrógrado: Endossomos -> Golgi -> RE
Funções do Complexo de Golgi: glicosilação
➢ A glicosilação de proteínas se inicia no RE e continua no complexo de Golgi
➢ Propósito da glicosilação de proteínas:
1. A glicosilação interfere na conformação final da proteína, pois torna a molécula mais
solúvel e mais rígida
2. Modifica a propriedade funcional das proteínas
3. Transforma a proteína para ser mais resistente a digestão por proteases (glicocálice),
ou patógenos (pulmão e intestinos)
Glicosilação
➢ O processamento do oligossacarídeo ocorre em várias etapas organizadas em
sequência nas lamelas do Golgi
➢ A síntese de carboidratos complexos requer uma enzima diferente para cada etapa
➢ Cada produto é reconhecido como substrato exclusivo da próxima enzima
➢ Proteínas são modificadas em sucessivas etapas
conforme se movem de uma cisterna para outra
➢ A organização ordenada das cisternas forma uma
linha de montagem no complexo do Golgi
➢ Cada cisterna possui um conjunto específico de
enzimas
Maturação final de proteínas e lipídeos
Glicosilação em etapas:
Inicia no RER: remoção de glicose
e manose
Rede cis: fosforilação
Cisterna cis e medial: remoção de
manose
Cisterna trans: adição de
galactose e ácido siálico
Rede trans: sulfatação
3. Distribuir as macromoléculas provenientes do RE e que percorreram o complexo de
Golgi em três possíveis destinos:
Membrana plasmática Meio extracelular Lisossomos
Distribuição
Lisossomos
➢ Organela que contem enzimas hidrolíticas (~40) capazes de digerir macromoléculas
➢ As enzimas apresentam atividade apenas em pH ácido (~4,5-5,0)
➢ O lisossomo mantem o pH ácido através de uma bomba H+ ATPase que bombeia
próton para o lúmen do lisossomo após gasto de energia (hidrólise de ATP)
Formação dos Lisossomos
➢ Um marcador M6P (manose 6-fosfato) é adicionado nas enzimas lisossomiais quando
elas passam pela rede cis do Golgi.
➢ Dessa forma, toda as enzimas são direcionadas e transportadas para o lisossomo
➢ Vesículas revestidas por clatrina
Degradação de macromolécula pelos Lisossomos
A entrega de produtos a serem degradados nos lisossomos podem vir por 3 vias
principais:➢ Endocitose
➢ Fagocitose
➢ Autofagia
Endocitose
➢ Processo pelo qual a célula ingere macromoléculas do meio extracelular
➢ A célula invagina sua membrana e engloba o conteúdo do meio extracelular dentro de
uma vesícula endossomal ou endossomo.
➢ Os nutrientes que são internalizados são entregues ao lisossomo, organela encarregada
pela degradação.
Endocitose mediada por clatrinas
➢ Vesículas formadas por clatrinas e dependente de dineína
➢ Endocitose específica mediada por receptores
Exocitose
➢ Exocitose constitutiva: secreção de proteínas solúveis para o meio extracelular, e reposição
de lipídeos e proteínas da membrana plasmática
➢ Exocitose regulada: células especializadas selecionam e concentram as moléculas a serem
secretadas em vesícula até que um sinal estimule sua secreção e liberação para o meio
extracelular
➢ Exocitose: vesícula se fusiona com a membrana
plasmática, liberando conteúdo para o meio
extracelular e adicionando membrana
➢ Endocitose: a vesícula brota da membrana
plasmática, internalizando materiais do meio
extracelular e removendo membrana
Endocitose X Exocitose
➢ O balanço entre endocitose e exocitose regula a composição proteica e lipídica da
membrana plasmática