ORGANELAS ENDOMEMBRANOSAS

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ORGANELAS ENDOMEMBRANOSAS
QUESTÕES NORTEADORAS. (BMF)
Essas organelas são bem desenvolvidas em todos os tipos celulares? 
Existem diferenças na composição química dos grânulos de secreção?
São vesículas que se destacam das células envolvendo os conteúdos que estavam na organela doadora, o objetivo dessa organela é chegar e encaminhar essa composição em outra organela e por meio de difusão ela consegue ser acoplada na organela alvo.
Qual é a diferença funcional entre os lisossomos e os peroxissomos?
Os lisossomos degradam restos intracelulares (materiais incorporados por endocitose e elementos da própria célula), já os peroxissomos oxidam ácidos graxos.
Os lisossomos próprios digerem os restos intracelulas, já os peroxissomos possuem enzimas oxidantes que realizam essas funções.
RETICULO ENDOPLASMATICO RUGOSO 
É um sistema de vesículas achatados com ribossomo aderidos. Sua principal função é a síntese de proteínas destinadas à secreção, aos lisossomos e membrana plasmática. Muito desenvolvidos em células que possuem função secretora. Também aumentam a superfície interna da célula, o que amplia o campo de atividade das enzimas, facilitando a ocorrência de reações químicas necessárias ao metabolismo celular e armazenamento. 
Estruturalmente ao se associar aos ribossomos adquirem uma aparecia granular. Síntese, dobramento e modificações de proteínas destinadas às outras organelas, aos componentes de membrana celular e à exportação (hormônios). Estão presentes em maior quantidade em todas as células eucarióticas, células com funções secretoras (pâncreas, células caliciformes da parede do intestino, das células secretoras tipo II, nos alvéolos pulmonares que produzem lipoproteínas surfactantes). 
Sua correlação clínica pode ser associada ao diabetes ao qual está relacionado com a alteração da síntese de proteínas insulina das células beta pancreáticas e na doença de parkison relacionado ao estres do reticulo levando ao acúmulo de proteínas anormais. 
RETÍCULO ENDOPLASMATICO LISO 
Com sistema de túbulos cilíndricos que se comunicam entre si e sem ribossomos aderidos. Participam da síntese de esteroides a partir do colesterol, fosfolipídeos e outros lipídeos e no deposito de Ca (contração muscular – RES). Relacionados também na absorção de substâncias toxicas no fígado, modificando-as ou destruindo-as, de modo a não causarem danos ao organismo.
Estruturalmente são formadas por estruturas membranosas tubulares e vesiculares. Estão presentes em maior quantidade em células do fígado, gônadas e pâncreas.
Sua correlação clínica está relacionada ao processo de desintoxicação do organismo e a tolerância ao álcool, ao qual ao ser realizado pelo REL nas células do fígado, absorve substâncias toxicas, modificando-as ou destruindo-as. É a atuação do reticulo das células hepáticas que permite eliminar parte do álcool. O álcool quando consumido com frequência ou em excesso induz a proliferação do REL e das enzimas que esse produz. Aumentando o úmero de retículos, aumenta a tolerância alcoólica. 
COMPLEXO DE GOLGICIS
As proteínas e lipídeos produzidos no RER são transportados ate o complexo de Golgi, atraves de vesículas, onde são modificados. Na sequência são empacotados em vesículas e transportados para três destinos principais: secreção celular, lisossomos e membrana plasmática.TRANSS
Sendo suas principais funções são o empacotamento e distribuição de macromolecular para a secreção, apara a membrana plasmática ou para outras organelas; originam os lisossomos e os acrossomos dos espermatozoides; na face CIS, ocorre o recebimento (entrada) de vesículas contendo proteínas e lipídeos, os quais são produzidos pelo RER e REL respectivamente, que serão modificados, recebendo açúcar (glicosilação); na face TRANS, as proteínas são empacotadas e distribuídas (saída); secretam e armazenam hormônios.
Esse complexo é composto de estruturas denominadas dictiossomas. Cada uma delas é constituída por dobras de membranas que formam pequenos sacos achatados e empilhados chamados cisternas. As cisternas possuem duas faces: CIS e TRANS. A face TRANS é côncava, direcionada para a membrana plasmática e está ligada ao retículo liso. A face CIS é convexa e está associada ao retículo rugoso.
Estão presentes em maior quantidade em células eucariontes, mas tendem a ser mais proeminentes nas células de órgãos responsáveis pela secreção de certas substâncias, tais como o pâncreas, a hipófise e a tireoide.
Sua correlação clinica esta relacionada a síndrome de Wilson sendo uma herança de caráter autossômico recessivo, caracterizada pelo acumulo de cobre em diversos compartimentos do corpo, especialmente no fígado, cérebro, rins e córneas, devido a mutação no gene ATP7B que codifica a Cu+2 ATPase, uma proteína transportadora de cobre localizada no complexo de golgi dos hepatócitos. As alterações hepáticas podem se apresentar como hepatite crônica, cirrose e mais raramente, hepatite fulminantel. O cobre é um elemento essencial para diversas funções metabólicas, cofator de diversas reações, como neurotransmissão (catecolaminas), coagulação, produção de ceruloplasmina, radicais livres e pigmentos. A regulação da sua concentração no organismo ocorre dentro de estreitos limites, devido ao seu potencial tóxico. A necessidade diária de cobre para um adulto sadio é em torno de 1,3 a 1,7 mg por dia. Assim, cerca de 50% não são absorvidos no trato gastrintestinal (TGI), sendo excretados nas fezes; 30% são perdidos na pele; e os 20% restantes deverão ser balanceados principalmente via excreção biliar. O cobre ingerido é absorvido no TGI através de um transportador presente na membrana do enterócito, CTR1, que circula pela corrente sanguínea e, ao passar pelo sistema porta, é avidamente captado pelos hepatócitos por meio de um transportador de superfície celular. Dentro dos hepatócitos, o cobre é transportado por "chaperones" (proteínas citosólicas que carreiam o cobre para compartimentos subcelulares e outras proteínas). A última etapa dessa transferência é feita para a proteína ATP7B, situada no Complexo de Golgi, para ser cedido para a apoceruloplasmina, formando a ceruloplasmina, uma α-glicoproteína que contém seis moléculas de cobre, secretada na circulação pelo fígado e responsável por cerca de 90% do cobre circulante. Já a Mucolipase é uma doença autossômica recessiva e é causada por falha genética que produz uma deficiência da enzima N-acetil-1-fosfotransferase (FFT). Esta proteína catalisa o primeiro passo na síntese da manose-6-fosfato no complexo de golgi, que é quem permite que enzimas de moléculas glicosiladas seja reconhecida e transportada para os lisossomas. Assim, a deficiência dessa FFT impede a entrada de hidrolases ácidas para os lisossomas, onde seriam degradados, deixando que se acumulem e sejam liberados em meios extracelulares e formando depósitos de glicosaminoglicanos (GAG), oligossacarídeos e esfingolipídeos, que eventualmente levam ao dano celular e tecidual. Esta doença é fatal durante a infância devido às complicações cardio-respiratórias. É caracterizada por hipertrofia gengival e macroglossia, face grosseira, hirsutismo, hérnias, infiltração cutânea, limitação articular, disostose múltipla, hepatosplenomegalia, opacidades da córnea, surdez, atraso psico-motor (observável mesmo antes dos 6 meses de idade) e nanismo. 
LISOSSOMOS 
São responsáveis por realizar a degradação e digestão de particular incorporados por endocitose; por autofagia, digerem elementos da própria célula. A membrana do lisossomo se acha protegida do efeito destruidor das enzimas hidrolíticas porque seu lado luminal contém uma enorme quantidade de glicoproteínas. Contudo, se a membrana do lisossomo se rompe, as enzimas que dele escapem não afetarão os demais componentes celulares porque serão inativados ao entrar em contato com o citosol, cujo pH é de 7,2. 
No interior dos lisossomos as proteínas e os carboidrato endocitados são digeridos transformando-se, respectivamente, em dipeptídeos e monossacarídeos. Esses e outros produtosde degradação atravessam a membrana lisossômica e passam para o citosol, onde acabam por ser digeridos ou são aproveitados para gerar novas moléculas. 
São responsáveis também pela reciclagem de componentes celulares envelhecidos e defesa contra agentes externos. 
Os lisossomos são vesículas revestidas por uma bicamada lipídica associada a proteínas que exercem o controle do que entra e sai da organela. No interior dos lisossomos possui pH baixo, causando sua ativação em pH 5, tendo um caráter ácido que possibilita atuação mais eficiente de suas enzimas, que realizam digestão intracelular. 
Os lisossomos são organelas cujas membranas tem origem nos sáculos da face TRANS do complexo de Golgi (CG), principalmente de suas margens, ou na TGN enquanto suas enzimas hidrolíticas são sintetizadas no RER e adicionadas de açúcares marcadores nas cisternas do CG. Após a segregação da vesícula no citoplasma, ocorre bombeamento de prótons para o seu interior, acidificando e ativando suas enzimas. Este lisossomo que contém apenas enzimas no seu interior é denominado lisossomo primário. Quando associado a algum endossomo tardio ou outro vacúolo para digestão, juntos formam o chamado lisossomo secundário. O lisossomo terciário é dito aquele que, possuindo apenas resíduos não digeridos no processo de digestão, encontrará dois destinos possíveis, a exocitose de seu conteúdo para o meio extracelular ou cavidade com que a célula possa ter contato, processo esse denominado clasmocitose, ou será armazenado no citoplasma até a morte da célula. Raros são os tecidos que acumulam seus resíduos, como o tecido muscular cardíaco e o tecido nervoso. O acúmulo desses lisossomos terciários, que contêm quase que exclusivamente lipídios alterados, sendo chamados de grânulos de lipofuscina ou pigmento pardo, é um dos fatores de envelhecimento celular. Quanto mais velho o indivíduo maior é o número de grânulos de lipofuscina acumulados, e menos funcional será a célula.
Estão presentes em maior quantidade nas células do sistema imunológico, pois ela fagocitam agentes invasores formando vesículas que se fundirão com essas organelas para serem digeridas. Estão presentes também nas células secretoras dos rins e do fígado; os lisossomos nas células hepáticas são responsáveis pela secreção de sais biliares e fagocitose de baterias e matérias mortas ou estranhas. Já as células renais, ocorre o envolvimento de substâncias que são adicionadas ao fluido tubular a partir da secreção tubular. 
Sua correlação clínica está relacionada com a doença de Silicose, Tay-sachs, Gaucher, Gaucher e Niemann-Pick. 
A doença de Silicose causada por inalação de partículas de Sílica, mineral mais abundante da crosta. Afeta comumente os minerais após anos trabalhando na mineração inalando essas partículas. As alterações patológicas ocorrem pela presença de granulomas nos locais onde as partículas se acumulam, conhecidos também por nódulos inflamatórios. Nesta reposta inflamatória, ocorre a proliferação de fibroblastos e, consequentemente, a deposição de colágeno. Esta deposição promove a ação dos macrófagos que são sensibilizados por um quimo-atraente, o qual também sensibiliza os lisossomos, causando sua ruptura, os quais derramam suas enzimas que destroem as células (autólise) e que, consequentemente, prejudicam os alvéolos. O tecido danificado, então, forma cicatrizes que, com o passar do tempo, prejudicam a elasticidade e troca gasosa nos alvéolos, causando dificuldade respiratória e baixa oxigenação do sangue. 
Já a doença de Tay-Sachs (DTS) é um distúrbio genético mortal, é gerada quando uma substância gordurosa se acumula no cérebro. Esse acúmulo provoca a destruição progressiva do cérebro. Mesmo que recebam o melhor atendimento, todas as crianças com forma infantil morrem antes dos cinco anos de idade. A DTS é causada pela ausência de uma enzima necessária para sintetizar uma substância gordurosa denominada GM2; como resultado, o GM2 se acumula e acaba causando danos ao cérebro. Também pode ocorrer quando ambos os pais transmitem os genes defeituosos, uma pessoa pode ter apenas uma cópia do gene defeituoso, neste caso, os sintomas não se manifestam e a pessoa é portadora.
A doença de Gaucher é caracterizada pelo acúmulo de glicocerebrosídio e variaos tipos celulares em função da ausência da glicosidade que catalisa a hidrolise do glicolipídio em ceramida e glicose. 
A doença de Niemann-Pick mostra um acúmulo de esfingomielina em vários tipos celulares como consequência da falta de esfingomielinase, que é a enzima que hidrolisa o esfingofosfolipídio em ceremida e fosforilcolina.
PEROXISSOMOS
Os peroxissomas contêm enzimas oxidativas e cumprem variadas funções metabólicas. Esata relacionada com armazenadamento de enzimas que catalisam o peroxido de hidrogênio. 
Os peroxissomos, além de conterem enzimas que degradam gorduras e aminoácidos, têm também grandes quantidades da enzima catalase. A catalase converte o peroxido de hidrogênio (H2O2), em água e gás oxigênio. A água oxigenada se forma normalmente durante a degradação de gorduras e de aminoácidos, mas, em grande quantidade, pode causar lesões à célula. 
Os peroxissomos são organelas citoplasmáticas esféricas envolvidas por uma membrana de camada bilipídica presentes em todas as células eucarióticas.
Desintoxicação
Os peroxissomos tem papel importante na desintoxicação do organismo, essencialmente em órgãos como o fígado e os rins. O conteúdo enzimático dessas organelas auxiliam na metabolização de substâncias estranhas às células como o álcool (etanol), os remédios e etc.
No caso da bebida alcoólica, esse processo se dá por meio da peroxidação do etanol em acetaldeído, uma espécie química menos tóxica às células, por ação da catalase.
Metabolismo de lipídios
Metabolismo de ácidos graxos Os peroxissomos participam do processo de degradação dos ácidos graxos (β-oxidação). Nesse processo, há a produção de um substrato energético conhecido como acetil-CoA que poderá então ser transferido às mitocôndrias para participação do ciclo de Krebs, com o objetivo de gerar energia (ATP).
Síntese de colesterol Os peroxissomos possuem enzimas que são responsáveis pela síntese de colesterol, assim como o retículo endoplasmático (RE). A biossíntese de colesterol é importante para a produção de hormônios esteroidais que são essenciais para a manutenção de nossos processos biológicos (testosterona e progesterona são exemplos); e para síntese dos sais biliares, que são derivados dessa molécula.
Ciclo do ácido glioxílico As moléculas de acetil-CoA produzidas na metabolização dos ácidos graxos que não são utilizadas pelas mitocôndrias para a produção de ATP podem seguir, em vegetais e algumas bactérias, outra via que é conhecida como ciclo do oxilato. Nessa via metabólica, há a utilização do Acetil-CoA para a produção de glicose e outros intermediários do ciclo de Krebs. Dessa forma, há a transformação de ácidos graxos em glicose.
Células de sementes oleaginosas, como amendoim e girassol utilizam essa via durante o processo de germinação para que possam utilizar a energia armazenada sob a forma de ácidos graxos.
Nesses vegetais, bem como em outros organismos que possuem essa via metabólica, os peroxissomos são chamados de glioxissomos, por possuírem enzimas tanto da via metabólica da β-oxidação como do ciclo do glioxilato.
Foto-respiração
Em certos tipos de plantas, as enzimas oxidases e catalases dos peroxissomos auxiliam no processo de foto-respiração, pelo qual os vegetais consomem oxigênio e liberam gás carbônico na presença de luz. É um processo complexo que ocorre por meio da cooperação dos peroxissomos, mitocôndrias e cloroplastos.
Enquanto os lisossomos se originam do Complexo de Golgi, os peroxissomos apresentam um procedimento de auto-replicação que, no entanto, se difere daquele realizado nas mitocôndrias, pois eles não apresentam a molécula de DNA própria.
Desse modo, as enzimas da matriz peroxissomal são provenientes, sobretudo, de ribossomos livres no citoplasma que codificam proteínascom sinais de endereçamento que indicam para a molécula que ela deve seguir caminho até essas organelas. Esses sinais de endereçamento são sequências específicas de aminoácidos conhecidas como PTS (peroxissomal targetting signal) e podem se localizar na extremidade C-terminal (PTS1) ou N-terminal (PTS2) das proteínas.
As proteínas são então importadas para o interior da organela com o auxílio de receptores PTS1 e PTS2 através de canais presentes na membrana dos peroxissomos que os reconhecem (Figura 3).
Essas organelas também necessitam de fosfolipídios para manutenção de sua membrana e que são geralmente sintetizados pelo RE. Por isso, os cientistas acreditam, hoje em dia, que o processo de síntese de novos peroxissomos se dá por meio da auto-replicação em conjunto com o RE. Nesse sentido, o processo de importação de proteínas para a matriz da organela bem como o recrutamento de fosfolipídios para a membrana, resulta no aumento de tamanho até que ela se divida e origine dois novos peroxissomos.
As duas principais doenças decorrentes de distúrbios peroxissomais são a Síndrome de Zellweger e a Adrenoleucodistrofia (ADL). 
A Síndrome de Zellweger é uma doença de caráter genético autossômico recessivo que afeta os genes que codificam as proteínas responsáveis pela síntese e montagem dos peroxissomos que, nesse caso, se apresentam vazios, sem as enzimas da matriz peroxissomal. Trata-se de uma doença que afeta principalmente o cérebro, fígado, rins e que resulta em transtornos no metabolismo de lipídeos, desencadeando o acúmulo de lipídeos de cadeia longa, e defeitos na síntese de sais biliares.
Os peroxissomos são fundamentais para o desenvolvimento do sistema nervoso, pois seu papel na metabolização de lipídeos de cadeia longa influência controla a síntese da bainha de mielina, substância lipídica que reveste os axônios neuronais e facilitam a propagação do estímulo elétrico. Nesse sentido, a Síndrome de Zellweger promove sintomas como o aumento do tamanho do fígado e anormalidades neurológicas ligadas a desmielinização dos axônios (retardo mental e convulsões).
Da mesma maneira, a adrenoleucodistrofia está relacionada com o comprometimento do metabolismo de lipídeos resultanto em um acúmulo de ácidos graxos de cadeia altamente longa (AGCML) que afetam principalmente o cérebro e a glândula adrenal. A principal diferença entre essa doença em relação à Síndrome de Zellweger é que nesse caso há a deficiência em apenas uma das enzimas dos peroxissomos, a ligase acil-CoA gordurosa, que é responsável pela importação de ácidos graxos para a matriz peroxissomal.
Essa doença tem caráter genético ligado ao cromossomo X, sendo mais comum, portanto, em homens. Ela pode se manifestar ainda nos primeiros meses de vida, ou até mesmo no início da adolescência, causando deterioração neurológica, disfunção adrenal, perda da memória, entre outros sintomas.
GLANDULAS DE SECREÇÃO
São estruturas formadas por tecido epitelial que eliminam secreções. Os tecidos epiteliais destacam-se por sua capacidade de secreção e revestimento do corpo. O epitélio que apresenta a função secretora é denominado glândula e é responsável pela produção de substâncias essenciais para o funcionamento do organismo.
Uma glândula pode ser formada por uma única célula isolada, recebendo a denominação de unicelular (células caliciformes – apresentam formato semelhante a um cálice e caracterizam-se pela sua capacidade de secretar muco nas vias respiratórias e no trato gastrointestinal), ou podendo apresentar várias células agrupadas, sendo denominadas pluricelulares.
 As glândulas pluricelulares são encontradas em maior quantidade no organismo e são formadas a partir de epitélios que proliferam e adentram o tecido conjuntivo. De acordo com a forma como a liberação da secreção acontece, as glândulas são classificadas em:
Endocrinas 
Não possuem ductos, a conexão com o epitélio foi obliterada durante o desenvolvimento.
As células cordonal são células que formam cordões maciços
As células foliculares são células que formam vesículas ou folículos 
As secreções mucosas são viscosas e pegajosas. As células caliciformes, as células secretoras das glândulas salivares sublinguais e as células superficiais do estômago fornecem exemplos de células secretoras de muco. A natureza mucosa da secreção resulta da extensa glicosilação das proteínas constituintes com oligossacarídios aniônicos. 
As secreções serosas são aquosas. Têm caráter proteico pouco ou não glicosilado.
Exocrinas 
Secretam seus produtos diretamente ou através de ductos ou tubos epiteliais que estão conectados a uma superfície.