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12/9/2016 1 Sistema de Endomembranas Via Endocítica UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO DEPARTAMENTO DE HISTOLOGIA E EMBRIOLOGIA CITOLOGIA Profa. Rosa Amorim • São organelas citoplasmáticas, onde ocorre a maioria da digestão intracelular; • Existem mais de 40 tipos de enzimas hidrolíticas ácidas (pH=5.0); • São formadas a partir do Golgi; • A membrana do lisossomo é rica em glicoproteínas e proteínas de transporte dos produtos de degradação. • Esféricas (0,05 – 0,5µm) e de tamanho variável. • Formadas por uma bicamada lipídica (Sist. Endomembranas). • Identificação = fosfatase ácida. • Podem acumular material não digerido corpo residual (grânulo de envelhecimento). Face interna revestimento de carboidratos proteção contra a ação do conteúdo lisossomal. 12/9/2016 2 Lisossomo Quais patologias podem ser desencadeadas pelo rompimento da membrana lisossomal?? Formação dos lisossomos • A partir do complexo de Golgi. • 1 – A partir da face trans vesículas com enzimas pré-lisossomais. • 2 - Endossomos formação de pH ácido bombas de prótons (próton-ATPases): – Resultados: • pH abaixo de 6; • Dissociação das pré-enzimas dos receptores. Como as proteínas lisossômicas são reconhecidas no Aparelho de Golgi? 12/9/2016 3 Síntese do marcador de Manose-6-Fosfato na hidrolase lisossomal REDE CIS-GOLGI • Um sinal derivado da estrutura tridimensional da proteína é necessário para o reconhecimento pela N- acetil-glicosamina fosfotransferase; • Defeitos na enzima N-acetil-glicosamina fosfotransferase causa doenças de depósito. Síntese do marcador de Manose-6-Fosfato na hidrolase lisossomal REDE CIS-GOLGI Enzimas lisossomais são separadas de outras proteínas no Trans-Golgi- Network por proteína receptora ligada à membrana que reconhece Manose-6-fosfato (Formado na Rede-cis-Golgi). Receptores de M-6-P na membrana do Trans-Golgi-Network formam vesículas especiais de transporte cobertas por clatrina; O receptor se liga à M-6-P em pH 7 no Trans-Golgi-Network e se solta a pH 5-6 no endossomo tardio, sendo formado assim o Lisossomo funcional. 12/9/2016 4 Endocitose x Formação de Lisossomos Caminho endocítico da MP para o lisossomo • 1 - Síntese a partir dos ribossomos (RER) formação da pré-enzima; • 2 – No retículo endoplasmático Glicosilação da pré- enzima; – Adição de açúcar no resíduo de asparagina (N-ligado). • 3 – Complexo de Golgi – Na rede cis Fosforilação, formação da manose-6-P na pré-enzima. – Na rede trans ligação aos receptores (M-6-P) – Lisossomos Primários. • 4 – Endossomos pH ácido desligamento dos receptores. – Ativação das enzimas + Endossomo - Lisossomos Secundário. Resumindo...Síntese das enzimas lisossomais x Formação dos Lisossmos Endocitose Endocitose mediada por receptor 12/9/2016 5 Pinocitose • Ingestão de fluidos e solutos via pequenas vesículas < ou = a 150 nm em diâmetro; • Cél. Realiza pinocitose constantemente; • Ciclo endocítico-exocítico; • As vesículas pinocíticas se formam a partir de fossas cobertos por uma proteína denominada CLATRINA na membrana plasmática; Formação das vesículas cobertas por clatrina 12/9/2016 6 macromoléculas específicas (ex.: LDL); receptores específicos e vesículas cobertas por clatrina. Endocitose Mediada por Receptor • Por volta de 2500 vesículas coberta por clatrina deixam a MP de fibroblastos em cultura a cada minuto; • A endocitose poder ser mediada por receptor (ex: absorção de colesterol); A maioria do colesterol no sangue é ligado a proteína na forma de partículas conhecidas como "Low-Density-Lipoproteins" ou LDL. Quando a célula necessita de colesterol o receptor é sintetizado e enviado à MP. • Mais de 25 tipos diferentes de receptores participam da endocitose mediada por receptor. 12/9/2016 7 • defeitos na entrada de LDL provocam arteriosclerose Peptídeo-sinal para endocitose • Partículas endocitadas ligadas à receptores podem ter destinos diferentes: 1 – reciclados e devolvidos para o domínio da MP de onde vieram; 2 – seguir para um domínio diferente da MP mediado por um processo chamado de TRANSCITOSE; 3 – seguir para o lisossomo e serem degradados 12/9/2016 8 Fagocitose ingestão de microorganismos ou restos celulares via fagossomos > ou = a 250 nm em diâmetro; receptores de membrana e emissão de pseudópodos; fagócitos não profissionais– esporádico (ex.: fibrobalstos); Fagocitose de hemáceas alteradas por um macrófago. • Células fagocíticas especias denominadas de fagócitos profissionais (macrófagos e neutrófilos) podem ingerir partículas grandes. • Os macrófagos combatem infecção e removem células danificadas (bilhões de hemácias velhas são removidas por dia) • Um macrófago ingere 25% de seu volume em 1 h; • Nos protozoários a fagocitose é uma forma de alimentação; Rotas de Degradação Lisossomal Vesículas contendo enzimas hidrolíticas inativas do CG Abaixamento do pH Vesículas contendo enzimas hidrolíticas inativas do CG Vesículas contendo enzimas hidrolíticas inativas do CG 12/9/2016 9 • Uma mitocôndria possui meia vida de 10 dias no fígado; •O processo de autofagia começa com o empacotamento da organela por membranas de RE criando um autofagossomo que então se funde com os lisossomos; Como a disfunção da organela estudada pode levar ao desenvolvimento de doenças do metabolismo???
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