AULA 13 14 endossomos

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ENDOSSOMOS E LISOSSOMOS - Aula 13/14 
- Endossomos (entidade) e lisossomo (organela) são originados do retículo endoplasmático rugoso e do 
complexo de Golgi, como nas imagens: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- Os endossomos podem ser classificado sem endossomos precoces e endossomos tardios. Os endossomos 
precoces ou iniciais são vesículas com extensões tubulares, contêm pró-enzimas (zimógenos), estendem-se 
da periferia da célula para região perinuclear, originam-se do complexo de Golgi e da fusão de vesículas 
endocíticas. Na sua membrana possuem 
bombas H+ ATPase, que mantêm uma leve 
acidez (com pH aproximadamente 6,5), essa 
característica permite o desligamento 
receptor/ligante, o que faz com que esse 
local seja responsável pela reciclagem dos 
receptores para a membrana plasmática. Na 
imagem reciclagem dos receptores de LDL. 
- Estes endossomos precoces maturam e 
se tornam endossomos tardios ou 
secundários, estes então têm sua 
composição proteica alterada, e a bomba 
H+ ATPase mantêm o pH entre 
aproximadamente 5,5 a 6. Os 
endossomos tardios se fundem com 
lisossomos e fazem a digestão efetiva 
dos substratos até unidades 
fundamentais ou pequenos peptídeos. 
Essa fusão endossomo tardio+lisossomo 
originam os endolisossomos (são eles 
que degradam o ligante). Na imagem os valores sublinhados representam o pH em cada etapa. 
- Os lisossomos possuem um pH entre 4,5 - 5,0 e nele 
todas as enzimas hidrolíticas estão ativas. A hipótese é que 
o amadurecimento do endossomos tardio em lisossomo 
ocorre pelo recebimento de mais enzimas do complexo de 
Golgi. 
- Como já vimos os endossomos tardios fusionam-se com 
lisossomos ou endolisossomos pré-existentes e 
eventualmente maturam em lisossomos com hidrolases 
ativadas (hipótese), esses lisossomos então fusionam-se com fagossomos e autofagossomos. 
- O que não comentamos ainda é que entre endossomos e lisossomos há a presença de estruturas 
intermediárias contendo muitas vesículas. Tal acontecimento comprova a maturação endossomal: 
(1) Para o inicio do processo vesículas endocíticas 
fusionam com um endossomo precoce. 
(2) Porções tubulares do endossomo inicial 
reciclam a carga endocitada de volta para a 
membrana plasmática via reciclagem 
endossomal. 
(3) No terceiro processo ocorre a maturação do 
endossomo inicial em endossomo tardio, esta 
mudança é acompanhada pela perda das 
projeções tubulares. As proteínas da membrana 
destinadas à degradação são internalizadas no corpo multivesicular, que move-se sobre os microtúbulos 
para o interior da célula. 
(4 e 5) Totalmente amadurecidos, endossomas tardios se fundem aos lisossomos formando os 
endolisossomos para degradar seu conteúdo. 
(6) As setas indicando ao sexto processo querem dizer que cada fase da maturação endossomal está 
conectada à via de transporte vesicular pela Rede Trans Golgi, com fornecimento contínuo de proteínas 
lisossomais. 
- E agora vamos entender a função dos corpos multivesiculares nesse processo. São ees que carregam 
proteínas de membrana endocitadas que serão degradadas e o conteúdo solúvel dos endossomos precoces 
destinados aos endossomos tardios e lisossomo, além de também poder liberar vesículas extracelulares 
denominadas exossomos. Dentro destes corpos multivesiculares pode haver vesículas intraliminais que se 
originam a partir da invaginação da membrana para dentro. 
- Retomando os lisossomos, é importante saber que são eles os responsáveis pela digestão intracelular 
(moléculas/partículas endocitadas ou que devem ser recicladas pela célula), presentes em todas as células 
animais. Já nas células vegetais e fungos, o lisossomo é substituído pelo vacúolo celular. Entre suas 
características temos que os lisossomos são organelas de morfologia heterogênea e de tamanho variado, 
com apenas uma membrana e ainda possui mais de 40 enzimas hidrolíticas produzidas pelo RER e maturadas 
no complexo de Golgi. 
- Essa única membrana do lisossomo possui ATPase vacuolar que utiliza da hidrólise do ATP para bombear 
H+ do citosol para lúmen. Além da bomba a membrana também possui proteínas altamente glicolisadas 
(para face do lúmen), como na imagem mais abaixo. Essa glicolisação permite uma proteção contra 
degradação da membrana lisossomal pelas hidrolases. 
- O pH ácido do lisossomo serve para acontecer as atividades enzimáticas, estas são ativadas por clivagem 
proteolítica (já vista em outra aula). Por causa dessas suas funções e características os lisossomos são 
abundantes em células fagocitárias. 
- As proteínas transmembranas do lisossomo são as transportadoras para o citosol de todas as moléculas 
provenientes da digestão intracelular, como monossacarídeos, oligossacarídeos, oligopeptídeos, 
aminoácidos, nucleotídeos, entre outras. Diversas vias contribuem para a degradação nos lisossomos, como 
na imagem abaixo. 
 
AUTOFAGIA 
- A autofagia consiste num mecanismos de degradação de componentes intracelulares (proteínas e 
organelas defeituosas), vírus invasores e bactérias intracelulares, esse mecanismo foi evolutivamente 
conservado e regulado onde essas proteínas e organelas defeituosas são marcadas para a degradação 
lisossomal. 
- A autofagia garante a homeostasia do organismo em situações de privação de nutrientes (geralmente não 
leva a morte celular) e regula o processo de renovação de organelas, ou seja, seu objetivo é manter o 
metabolismo celular, a integridade genômica e, consequentemente, a sobrevivência da célula. 
- Essa degradação de proteínas regula o processo de renovação das organelas de forma contínua. 
- A autofagia assim como outros mecanismos pode ser dividida em diferentes tipos, são eles macroautofagia 
(mecanismo seletivo e não-seletivo), microautofagia (seletivo e não-seletivo) e autofagia mediada por 
chaperonas (mecanismo seletivo). 
- (1)Autofagia seletiva x (2)Autofagia não-
seletiva: 
(1) Remove organelas velhas/defeituosas, 
como mitocôndrias, peroxissomos, 
ribossomos, RE, preservando a células, 
remove grandes agregados proteicos e 
lipídicos e reestrutura células em 
diferenciação. 
(2) Adapta o organismo à privação de 
nutrientes e destrói bactérias e vírus 
invasores, sem destruir a célula. 
- Na macroautofagia o material é envolto por uma membrana dupla formando o autofagossomo: 
- Essa membrana para nucleação e 
formação do fagóforo pode vir de várias 
fontes doadoras como da mitocôndria, 
do RE, do complexo de Golgi e outros. 
- O fagofóro se estende para formar o 
autofagossomos de dupla membrana 
que engolfa material citoplasmático. Esse 
autofagossomos mais tarde se fusiona 
com o lisossomo, onde o material é 
degradado. 
- Podemos dividir a macroautofagia em 4 
etapas, a primeira é a iniciação e 
nucleação, formando o fagóforo. A 
segunda é o fechamento do 
autofagossomo com citosol e organelas 
dentro. A terceira é a maturação via 
fusão do lisossomo com o 
autofagossomo. E então a última etapa 
é a degradação do conteúdo por 
enzimas lisossomais. - Todo esse 
mecanismo possui mais de 30 proteínas 
ATGs relacionadas. Há então também 
uma PAS (estrutura pré-
autofagossomal): acúmulo dessas proteínas ATG de forma ordenada em regiões próximas à membrana de 
origem. Nas imagens: principais indutores da autofagia e ao lado processos e mecanismos nos quais a 
autofagia exerce uma função. 
 
 
 
 
 
 
 
- Aspectos patológicos dos lisossomos: armazenamento de resíduos indigeríveis (corpos residuais). 
 - Grãos de lipofuscina: corpos residuais grandes, de cor amarelo-pardo, muito comuns nas células do 
fígado, cérebro e coração de pessoas idosas, quanto mais grãos maisvelho o organismo. Contém material 
indigerido de natureza complexa pelos lisossomos. 
 - Pneumoconiose - silicose: ocorre pela inalação de poeira inorgânica, onde essas partículas atingem os 
alvéolos pulmonares e os agridem, nos nossos mecanismos já estudados não há enzimas para digerir 
partículas inorgânicas. Essas partículas então interagem com a membrana do vacúolo provocando seu 
rompimento, com liberação das partículas e das enzimas lisossomais. Pode causar inflamação pulmonar, 
fibrose e morte por insuficiência respiratória. O tratamento pode ser feito por inibidores de citoesqueleto: 
colchicina e citocalasina que inibem o processo fagocítico. 
 - Pneumoconiose - asbestose: causada pelo acúmulo e incapacidade da célula em digerir pó de amianto 
(asbesto). Há uma tentativa de cicatrização do tecido pulmonar, devido à inalação desse pó. As 
manifestações clínicas surgem depois de ocorrida a formação de cicatrizes no tecido pulmonar, resultando 
na perda de elasticidade desse órgão. 
- Aspectos patológicos dos lisossomos: doenças genéticas. 
 - Doença da Inclusão - Tipo I: Síndrome dos lisossomos vazios, nesse caso há a defici~encia na fosforilação 
da manose das enzimas lisossomais (glicoproteínas), isso ocorre pois ocorre a presença de inúmeros corpos 
residuais na célula, obstaculando-a. Então acontece o crescimento da célula e comprometimento das 
funções celulares, causando degeneração celular e morte. 
 - Doença de Tay-Sachs: é uma doença genética rara, autossômica recessiva, mais comum em judeus por 
causa dos casamentos consanguíneos. Nela há a alteração na enzima lisossomal esfingoglicolipase, isto afeta 
a reciclagem das membranas, principalmente dos neurônios. Aqui também formam-se inpumeros corpos 
residuais ricos em esfingolipídeos de membranas, que obsaculam a célula e não podem ser digeridos. Causa 
macrocefalia e compressão craniana, degeneração gradual do sistema nervoso, retardo neuro-psicomotor 
crescente e infelizmente não tem tratamento, causando morte na primeira infância.