Sistemas de Membranas

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Sistema de 
Endomembranas: 
Retículo endoplasmático, 
complexo de Golgi, 
endossomos e lisossomos 
PROF. VANESSA BARROS
Sistema de Endomembranas
Aquisição de membranas internas;
Compartimentos individualizados;
Diferentes composições químicas e funções
específicas (organelas);
Processos bioquímicos intracelulares;
Fornece estrutura para o desenvolvimento e a
diferenciação celular.
Sistema de Endomembranas
 As organelas  moléculas complexas - constante
renovação
Captura de nutrientes  degradação  síntese de moléculas para suas atividades 
Sistema de Endomembranas
 Pode ser por comunicação
direta
 Mediada por vesículas de
transporte
 Principais macromoléculas:
proteínas, hidratos de carbono
e lipídios.
Sistema de Endomembranas
 Vesículas de transporte – Como ocorre?
Sistema de Endomembranas
 Vesículas de transporte – Como ocorre?
Sistema de Endomembranas
 Vesículas de transporte – Como ocorre?
Sistema de Endomembranas
 Vesículas de transporte – Como ocorre?
Citosol
Sistema de Endomembranas
Vesículas de transporte  – Como ocorre?
Sistema de Endomembranas
 Vesículas de transporte – Como ocorre?
O sistema de endomembranas é 
constituído por várias organelas
 (1) Retículo endoplasmático
 Retículo endoplasmático liso (REL)
 Retículo endoplasmático rugoso (RER) - envoltório nuclear
 (2) Complexo de Golgi
 (3) Endossomos
 (4) Lisossomos
Retículo 
Endoplasmático
Retículo endoplasmático 
Generalidades
 Distribuído por todo o citoplasma
 Do núcleo até a membrana plasmática
 Rede tridimensional de túbulos e
estruturas saculares aplanadas
totalmente interconectados
 Organela única - membrana contínua;
apresenta uma cavidade
 O citoesqueleto é responsável pela
manutenção de seus componentes em
posições mais ou menos fixas no
citoplasma
Retículo endoplasmático 
Generalidades
 Ribossomos  Polirribossomos
 Unidos por meio de uma molécula de
mRNA e, portanto, encontram-se em
plena atividade de síntese proteica
Retículo endoplasmático 
Generalidades
 Existem polirribossomos dispersos no
citoplasma
 Proteínas sintetizadas para ficar dentro da
célula ou em Mitocôndrias, cloroplastos,
peroxissomos
Retículo endoplasmático 
Generalidades
 Polirribossomos aderidos ao RE
 Permanecem no próprio RE
 Complexo de Golgi – Membrana
plasmática – Secretadas para o meio EC
Retículo Endoplasmático 
Generalidades
 Síntese de proteínas – 4 tipos gerais de células 
1. Células que sintetizam ativamente proteínas que
permanecem na região intracelular e não são
segregadas nas cisternas do RER:
As• proteínas são sintetizadas em polirribossomos livres
no citosol, não presos ao retículo, que ocupam
grande parte do citoplasma.
São• exemplos: Eritroblastos, as células embrionárias e
as de tumores de crescimento rápido
Retículo Endoplasmático 
Generalidades
 Síntese de proteínas – 4 tipos gerais de células 
2. Células que sintetizam e segregam proteínas nas
cisternas do RER e exportam essas proteínas
diretamente, sem acumulá-las em grânulos:
• Síntese proteica é realizada por polirribossomos
aderidos à face citoplasmática da membrana do
RER.
• Elas apresentam complexo de Golgi desenvolvido, e,
nelas, não há grânulos de secreção.
• Exemplos: fibroblastos (matriz extracelular),
plasmócitos (anticorpos)
Retículo Endoplasmático 
Generalidades
 Síntese de proteínas – 4 tipos gerais de células 
3. Células que sintetizam proteínas que são segregadas
nas cisternas do RER passam para o complexo de
Golgi:
• Acumuladas em grânulos, que geralmente
permanecem nas células para uso posterior
• Exemplos: leucócitos eosinófilos, neutrófilos e
monócitos, macrófagos, que apresentam no
citoplasma grânulos que contêm proteínas e
enzimas com diversas funções
Plasmócito
Retículo Endoplasmático 
Generalidades
 Síntese de proteínas – 4 tipos gerais de células 
4. Células que sintetizam, segregam e acumulam
proteínas em grânulos de secreção, que serão
exportados por exocitose:
• Exemplos: células secretoras exócrinas do pâncreas
e da glândula salivar parótida, que produzem
enzimas digestivas empacotadas em vesículas ou
grânulos envoltos por membrana que, sob o estímulo
apropriado, serão secretadas para digerir os
alimentos.
Retículo Endoplasmático 
Generalidades
Retículo Endoplasmático 
Funções
 Tipo de retículo e a sua quantidade
 Variam de acordo com a atividade de síntese da célula.
 Em geral:
 RER  Síntese de proteínas
 REL  Metabolismo de lipídios; processos de desintoxicação,
degradação de glicogênio (glicose) e regulação do Ca+2
(músculo)
O RE é responsável pela biogênese 
das membranas celulares
 A célula produz membranas novas continuamente
 Demandas funcionais
 Repor as membranas senescentes 
 Duplicar as membranas antes da mitose
O RE é responsável pela biogênese 
das membranas celulares
 Biogênese das membranas celulares
 Síntese de lipídios, proteínas e carboidratos
 Incorporados a uma membrana preexistente, a membrana do RE
 Partes se desprendem  Vesículas  transferidas para as demais organelas
do sistema de endomembranas ou para a membrana plasmática.
O RE é responsável pela biogênese 
das membranas celulares
 Exemplo: Lipídios – REL
 (1) Incorporados à membrana do próprio retículo e se
difundem pela bicamada;
Lipídios que irão compor as membranas de ambos os tipos de
retículo e do envoltório nuclear.
O RE é responsável pela biogênese 
das membranas celulares
Exemplo : Lipídios – REL
 (2) Integram as membranas de vesículas que brotam do
retículo e se fundem com outros compartimentos;
Moléculas de lipídios distribuídas por vesículas transportadoras
são destinadas para as membranas do complexo de Golgi,
dos lisossomos, dos endossomos e para a membrana plasmá-
tica.
O RE é responsável pela biogênese 
das membranas celulares
 Exemplo: Lipídios – REL
 (3) São transportados por proteínas específicas
Moléculas que constituirão as membranas das mitocôndrias,
plastos e peroxissomos
Complexo de 
Golgi
Complexo de Golgi 
Generalidades
 A localização varia de acordo com
o tipo e a função da célula.
 Em geral, quando é uma estrutura
única no citoplasma, quase sempre
ao lado do núcleo e perto dos
centríolos
Complexo de Golgi 
Generalidades
 A localização varia de acordo com
o tipo e a função da célula.
 Nas células secretoras, por outro
lado, é muito desenvolvido e
situado entre o núcleo e os grânulos
de secreção.
Complexo de Golgi 
Generalidades
 Estrutura: 
 Estruturas semelhantes a sacos membranosos, achatados e 
empilhados. 
 Estas são as cisternas do complexo de Golgi, revestidas por 
membranas. 
 Na maioria das células eucariontes, cada pilha apresenta de 
três a oito sáculos.
Complexo de Golgi
Generalidades
Presença de vesículas esféricas - associadas aos
sáculos do Golgi
Transporta material RE para o Golgi
Transporte de uma cisterna do Golgi para outra
Do Golgi para outras organelas
Vesículas transportadoras
Complexo de Golgi
Generalidades
Complexo de Golgi 
Funções
 Receber e encaminhar proteínas – RER
 Macromoléculas sofrem modificações adicionais
 Adição de açúcares (Glicosilação – Glicoproteínas = diversos
tipos)
 Células Vegetais
 Síntese das glicoproteínas e dos componentes glicídicos da
parede celulósica
Destinação e exportação de 
macromoléculas
As proteínas, os lipídios e os polissacarídios são transportados
do Golgi para seus destinos finais
Via secretora
Na ausência de sinais específicos – fluxo contínuo para a
membrana plasmática
Para serem desviadas da via de fluxo contínuo, as proteínas
devem ser marcadas especificamente para outras
destinações, tais como para os lisossomos.
Destinação e exportação de 
macromoléculas
Via de fluxo contínuo ou constitutiva
Ocorre em todas as células
Secreção contínua, não regulada, de macromoléculas
Exocitose de macromoléculas à medidaque as elabora.
Exemplos de secreção contínua: secreção do
colágeno pelos fibroblastos e das proteínas do soro
pelos hepatócitos
Via secretora regulada
 Macromoléculas específicas são secretadas em resposta a sinais extracelulares
 O material a ser secretado é acumulado até que um sinal externo dispare sua
liberação na superfície celular
 Exemplos de secreção regulada:
 Liberação de hormônios pelas células endócrinas, a liberação de
neurotransmissores pelos neurônios e a liberação de enzimas digestivas
pelas células acinosas do pâncreas.
Vias de secreção
Via de fluxo contínuo
ou 
Constitutiva
Via regulada
Vias de secreção
 Células vegetais e em fungos
 Funções dos lisossomos = vacúolos
 Identificação por proteínas das membranas
O transporte intracitoplasmático
por vesículas diferentes assegura o
destino correto das macromoléculas
 É essencial que o processo de brotamento e fusão das
vesículas seja perfeitamente regulado.
 A superfície citoplasmática da membrana das vesículas de
transporte é recoberta com proteínas, e é essa cobertura
proteica que causa a deformação da membrana e dirige o
brotamento da vesícula.
O transporte intracitoplasmático
por vesículas diferentes assegura o
destino correto das macromoléculas
 Três tipos diferentes de vesículas - via de transporte: 
 1. Vesículas cobertas pela proteína clatrina
 Internalização de macromoléculas do meio extracelular, por 
endocitose 
 Transporte de enzimas lisossômicas do Golgi para o endossomo
 Células vegetais [vesículas com clatrina]
 Transporte de proteínas a serem estocadas nos vacúolos
O transporte intracitoplasmático
por vesículas diferentes assegura o
destino correto das macromoléculas
Três tipos diferentes de vesículas  - via de transporte: 
2  e 3. Vesículas cobertas pela proteína coatômero ou COP
COP I  – Brotam do CG e vão para o RE ou MP
COP II  – Brotam do RE e vão para o CG
DEVE haver um reconhecimento específico entre a membrana da vesícula e a membrana com a 
qual ela deve fundir-se
O transporte intracitoplasmático
por vesículas diferentes assegura o
destino correto das macromoléculas
O transporte intracitoplasmático
por vesículas diferentes assegura o
destino correto das macromoléculas
COP I 
Brotam do CG 
Para MP
O transporte intracitoplasmático
por vesículas diferentes assegura o
destino correto das macromoléculas
COP I 
Brotam do CG 
Para RE
O transporte intracitoplasmático
por vesículas diferentes assegura o
destino correto das macromoléculas
COP II
Brotam do RE
Para CG
O transporte intracitoplasmático
por vesículas diferentes assegura o
destino correto das macromoléculas
Clatrina
Endocitose 
Vesículas lisossômicas
O transporte intracitoplasmático
por vesículas diferentes assegura o
destino correto das macromoléculas
Vias intracelulares de degradação
Endocitose e Exocitose
Processo de compensação de retirada de Membrana
Há duas formas de endocitose: 
a pinocitose e a fagocitose
Dependendo das dimensões e das propriedades físicas do
material a ser incorporado, esse mecanismo passa a ser chamado
pinocitose ou fagocitose.
Há duas formas de endocitose: 
a pinocitose e a fagocitose
 Pinocitose
 Aporte de líquidos junto com as macromoléculas e os solutos
dissolvidos neles. Isso ocorre porque partes circunscritas do
líquido que entram em contato com
 pinocitose inespecífica, as substâncias penetram
automaticamente e isso ocorre em todos os tipos de células.
 pinocitose regulada as substâncias interagem com receptores
específicos localizados na membrana plasmática e isso
desencadeia a formação de vesículas de pinocitose.
Há duas formas de endocitose: 
a pinocitose e a fagocitose
Há duas formas de endocitose: 
a pinocitose e a fagocitose
 Fagocitose - incorporação de partículas relativamente
grandes e estruturadas.
 Poucos tipos celulares: macrófagos e nos leucócitos
neutrófilos.
Meio de defesa ou de limpeza, capaz de eliminar parasitas
pequenos, bactérias, células prejudiciais, células lesadas ou
mortas, restos celulares e todo tipo de partículas estranhas
ao organismo.
A membrana plasmática emite prolongamentos que
envolvem esse material (fagossomo)
Há duas formas de endocitose: 
a pinocitose e a fagocitose
Endossomos
Endossomos
 Recebem material por endocitose (pinocitose ou fagocitose)
 Incorporam enzimas hidrolíticas trazidas por vesículas
provenientes do complexo de Golgi
 Endossomo primário ou precoce – separação de receptores
 Endossomo secundário ou tardio – material endocitado e enzimas
lisossômicas
Local da célula para o qual convergem tanto o material a ser digerido, por meio de endocitose, 
quanto as enzimas hidrolíticas responsáveis por essa digestão 
Há dois tipos de endossomas: 
os primários (precoces) e os 
secundários (tardios)
Localizados próximo à membrana plasmática
Há dois tipos de endossomas: 
os primários (precoces) e os 
secundários (tardios)
Receber o material endocitado
Há dois tipos de endossomas: 
os primários (precoces) e os 
secundários (tardios)
Devolvem à membrana plasmática
partes da membrana e os receptores trazidos pelas vesículas de pinocitose
Há dois tipos de endossomas: 
os primários (precoces) e os 
secundários (tardios)
Ativam bomba de prótons para separar os receptores
Passam o material para o lisossomo (formados a partir do endossomo – pH 5,0)
Há dois tipos de endossomas: 
os primários (precoces) e os 
secundários (tardios)
Endossomas primários, transportados por proteínas motoras que se movem sobre microtúbulos,
avançam para as proximidades do complexo de Golgi
Há dois tipos de endossomas: 
os primários (precoces) e os 
secundários (tardios)
Nesse local, passam a ser chamados de endossomas secundários e se unem às vesículas de
transporte com enzimas hidrolíticas provenientes do complexo de Golgi.
Há dois tipos de endossomas: 
os primários (precoces) e os 
secundários (tardios)
Ativam a bomba de prótons
Ativa as enzimas e estas começam a digerir o material endocitado
Transcitose
 Possibilita que o material endocitado por uma face da célula
atravesse o citoplasma e saia por exocitose pelo lado oposto.
 O trajeto através do citoplasma é feito no interior da vesícula
formada durante a endocitose, embora, às vezes, os endossomas
sejam usados como “estação de passagem”
 Exemplo: Células endoteliais dos capilares sanguíneos – passagem
de macromoléculas do sangue para o tecido
Transcitose
Lisossomos
Lisossomos
 Características morfológicas e dimensões muito variáveis
 Ocupam cerca de 5% do volume da célula
 Presentes em todas as células animais
 Exceção: hemácias.
 Células vegetais
 Vacúolo desempenha as funções inerentes aos lisossomos das células
animais
Lisossomos
Envolvidos por uma unidade de membrana
Contém enzimas hidrolíticas com atividade máxima em pH ácido,
denominadas: hidrolases ácidas.
Lisossomos
 Contêm cerca de 40 tipos de enzimas hidrolíticas capazes de
digerir quase todas as macromoléculas biológicas
 Proteínas, lipídios, ácidos nucleicos e oligossacarídios
 Variável de acordo com o tipo celular e depende da
especialização funcional de cada célula
Lisossomos
Os conteúdos celulares seriam destruídos facilmente se essas enzimas não estivem em uma 
organela envolta por uma membrana 
Enzimas são ativas em pH ácido 
A autofagia é essencial para o 
funcionamento da célula
“Quebra Barraco, Tati”