Citologia - Complexo de Golgi e seus derivados

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Citologia
complexo de Golgi e seus derivados 
✴ Estrutura enovelada de forma irregular 
✴ A localização varia de acordo com o tipo e a fusão celular ➛ 
quase sempre ao lado do núcleo e perto dos centríolos 
✴ Nas células secretoras é bem desenvolvido ➛ entre o núcleo 
e os grânulos de secreção 
✴ Constituído por estruturas semelhantes a sacos 
membranosos, achatados e empilhados, que são as CISTERNAS 
✴ Vesículas transportadoras ➛ transporta material do retículo 
endoplasmático (RE) para o Golgi, entre as cisternas e das 
cisternas para outras organelas 
✴ Dictiossomo ➛ unidade de cada pilha de cisternas com suas 
vesículas associadas 
✴ Polaridade de estrutura e função 
• Face convexa ➛ face cis ou proximal ➛ próxima ao 
núcleo e ao RE 
• Face côncava ➛ face trans ou distal ➛ voltada para a 
membrana plasmática 
✴ As cisternas entre as duas faces são as cisternas médias 
✴ Compartimentos de uma rede de cisternas tubulares estão 
associados às faces ➛ rede cis do Golgi e rede trans do Golgi 
✴ Compartimento intermediário RE-Golgi ➛ vesículas que brotam 
do elemento transicional do RE e fundem-se (ERGIC) 
✴ Esses compartimentos movem-se em direção aos sáculos do 
Golgi ➛ rede cis 
✴ Proteínas e secreção ➛ passam pelos sacos golgianos e 
sofrem modificações 
✴ Vesículas com as proteínas processadas brotam da rede 
trans 
✴ As membranas do complexo de Golgi são lipoproteicas 
• os fosfolipídios constituem 55% do total de lipídios 
• muitas proteínas residentes são enzimas relacionadas com 
a glicosilação, sulfatação e fosforilação de substratos 
✴ Conteúdo variável das cisternas ➛ nas células acinosas do 
pâncreas, constituídas por solução aquosa rica em 
glicoproteínas 
✴ Os vários sáculos golgianos apresentam diferentes conteúdos 
enzimáticos 
• fosfatase ácida ➛ face cis 
• sulfotransferases ➛ cisternas médias 
• tiaminopirofosfatase (TPPase) ➛ face trans 
Modificaçõ de macromoléculas 
✴ As alterações pós-traducionais modificam profundamente as 
características funcionais das moléculas proteicas ➛ 
variedade de proteínas 
✴ Hidrólise parcial da fração glicídica das glicoproteínas e adição 
de novos açúcares 
✴ Oligossacarídios complexos: retirada de alguns resíduos de 
açúcar e adição de outros 
✴ Oligossacarídios ricos em manose: mantém o mesmo número 
de açúcares transferidos no RE 
✴ Oligossacarídios O-ligados: adição de oligossacarídios em grupos 
OH de treonina ou serina 
✴ As proteínas solúveis dos lisossomos: fosforilação do C-6 de 
um resíduo de manose na rede cis ➛ as proteínas 
modificadas são reconhecidas na rede trans, que dirige o 
transporte para os lisossomos 
✴ Síntese da porção glicídica das proteoglicanas: polimerização 
das glicosaminoglicanas 
✴ Síntese de glicolipídios e esfingomielina: sintetizados da 
ceramida e da fosfatidilcolina, que foram produzidas no REL 
➛ transportados como integrantes da membrana de 
vesículas 
Dtinação e exportação de macromoléculas 
✴ Via secretora: proteínas, lipídios e polissacarídios são 
empacotados em vesículas de transporte que brotam da rede 
trans e liberam seus conteúdos 
✴ Fluxo contínuo: transportadas para a membrana plasmática 
➛ incorporação de novas proteínas e lipídios à membrana 
✴ Para sair do fluxo contínuo, as proteínas devem ser marcadas 
especificamente para outras destinações, como para os 
lisossomos 
✴ Proteínas que desempenham sua funções no Golgi devem ser 
retidas na organela 
✴ A via de fluxo contínuo ou constitutiva leva à secreção 
contínua, não regulada, em que a célula exocita 
macromoléculas à medida que as elabora ➛ colágeno pelos 
fibroblastos 
✴ Via secretora regulada, as macromoléculas específicas são 
secretadas em resposta a sinais extracelulares ➛ liberação 
de hormônios, neurotransmissores e enzimas digestivas ➛ os 
conteúdos são estocados até que sinais levem à fusão com a 
membrana 
Transporte intracitoplasmático 
✴ A superfície citoplasmática da membrana das vesículas de 
transporte é recoberta com proteínas ➛ dirige o 
brotamento da vesícula 
✴ Existem 3 tipos diferentes de vesículas cobertas 
✴ CLATRINA 
• internalização de macromoléculas do meio extracelular por 
endocitose 
• transporte de enzimas lisossômicas da rede trans para o 
endossomo 
• reciclagem de MPR para a rede trans 
• se organiza como uma rede que recobre externamente a 
membrana, a qual se liga por meio de adaptadoras de 
clatrina 
• as moléculas adaptadoras reconhecem e ligam-se à 
superfície citosólica dos receptores transmembranosos 
envolvidos no reconhecimento de moléculas 
• 4 tipos de adaptadoras: AP1, AP2, AP3, AP4 
• são responsáveis pelo reconhecimento e pela seleção das 
moléculas que serão incorporadas 
• a fissão da membrana para a formação da vesícula é feita 
pela dinamina 
✴ PROTEÍNA COATÔMERO (COP) 
• os outros 2 tipos são cobertos por essa proteína 
• brotam do RE e do complexo de Golgi 
• a COP é constituída por sete cadeias polipeptídicas 
• COP 1: brotam do complexo de Golgi ➛ fazem o 
transporte entre sáculos golgianos, o transporte 
anterógrado de moléculas do Golgi para o RE, reciclagem de 
moléculas e o transporte para a membrana plasmática 
• COP II: brotam do RE ➛ fazem o transporte de moléculas 
do RE para o Golgi 
✴ O reconhecimento específico entre as membranas e a fusão 
subsequente são mediadas por proteínas SNARE ➛ v-SNARE 
(vesícula) e t-SNARE (organela-alvo) 
✴ A remoção da cobertura faz o conteúdo ficar mais 
concentrado 
✴ Condensação ➛ acidificação do lúmen da vesícula ➛ bomba 
de prótons ➛ o conteúdo fica mais elétron-denso, 
constituindo os grânulos de secreção 
✴ Clivagens ➛ ativam moléculas sintetizadas como precursores 
inativos, a partir da rede trans 
✴ Uma mesma poliproteína pode ser processada de diferentes 
maneiras para produzir diversos peptídeos em distintos tipos 
celulares 
✴ Enzima hidrolítica secretada ou proteína com atividade danosa 
➛ o retardo na ativação da proteína tem a vantagem de 
impedi-la de atuar prematuramente na célula 
Vias intracelular de degradação 
✴ Endocitose: captura de fluidos, macromoléculas e outras 
células, por invaginações ou evaginações da membrana, 
formando vesículas que mergulham no citoplasma 
✴ Compensação ➛ a perda de membrana com esse processo é 
recuperada com a secreção, com isso, a célula se mantém do 
mesmo tamanho 
✴ DEGRADAÇÃO POR LISOSSOMOS 
• os lisossomos estão presentes em todas as células animais, 
exceto nas hemácias 
• cada lisossomo é envolvido por uma unidade de membrana e 
contém as hidrolases ácidas (enzimas com atividade máxima 
em pH ácido) 
• as membranas contêm fosfolipídios, glicolipídios e colesterol 
• oligossacarídios ➛ 60% da massa total 
• bomba de prótons: complexo multienzimático com 13 
cadeias polipeptídicas, das quais 8 são responsáveis por 
quebrar o ATP em ADP+Pi, e as outras 5 funcionam como 
um canal para a passagem de H+ 
• o alto teor de oligossacarídios protege-o da ação de 
enzimas hidrolíticas 
• o pH neutro do citosol constitui-se em uma proteção extra 
• recebem substâncias extracelulares por endocitose e 
material intracelular pela via biossintética e por autofagia 
• são organelas chave na manutenção da homeostase celular 
✴ VIA ENDOCÍTICA 
• responsável pela interiorização e degradação de material 
extracelular, reciclagem de proteínas e lipídios e “turn-
over” de componentes da membrana celular 
• via seguida por moléculas captadas por pinocitose, mediada 
ou não por receptores 
• vesículas de endocitose: formadas por uma invaginação em 
razão de um rearranjo da membrana como consequência 
da ligação de moléculas AP2 e clatrinas ➛ se fundem com 
o compartimento endossômico 
• as membranas do compartimento endossômico possuem 
bombas de prótons ➛ acidificação 
• as vesículas de endocitose fundem-se com os 
ENDOSSOMOS PRECOCES ➛ separar os receptores de 
membrana, possibilitando a reciclagem para outros 
compartimentos ➛ pH 6,5 
• dos endossomos precoces brotam os ENDOSSOMOS DE 
RECICLAGEM ➛ carregam os receptores de voltapara a 
membrana plasmática 
• os receptores que ainda ficam nas moléculas são 
sequestrados por VESÍCULAS INTRALUMINAIS, que brotam 
na luz do endossomo, onde são degradadas, diminuindo o 
número de receptores 
• VESÍCULAS ENDOSSÔMICAS CARREADORAS (ECV) são 
formadas na sequência, contendo moléculas endocitadas e 
algumas ILV ➛ são transportadas até os ENDOSSOMOS 
TARDIOS 
• os endossomos tardios são mais ácidos que os precoces, 
com maior quantidade de ILV, que contêm lipídio ácido 
lisobisfosfatídico da membrana 
• MATURAÇÃO ENDOSSÔMICA: série de fusões e fissões de 
vesículas e de compartimentos que se inicia no endossomo 
precoce e culmina no endossomo tardio 
• no endossomo tardio se fundem as vesículas com enzimas 
lisossômicas ligadas a MPR ➛ ocorre a reciclagem do 
MPR, restando enzimas e material endocitado ➛ lisossomo 
➛ digestão 
• as moléculas resultantes da digestão (aminoácidos, ácidos 
graxos, carboidratos) saem pelos transportadores 
presentes na membrana dos lisossomos e se difundem 
para o citosol 
✴ VIA FAGOCÍTICA E AUTOFÁGICA 
• possibilita às células de defesa internalizarem organismos 
invasores, células em apoptose ou mesmo outras células 
➛ FAGOCITOSE 
• quando o alvo é envolvido, vias de sinalização são ativadas 
➛ reorganização dos microtúbulos ➛ formação do 
fagossomo 
• os fagossomos fundem-se com os lisossomos ➛ ativa 
bomba de prótons ➛ pH mais ácido ➛ ativa as enzimas 
hidrolíticas ➛ digestão do material 
• a AUTOFAGIA é utilizada para degradar componentes 
citoplasmáticos 
• os componentes são envolvidos por uma dupla camada ➛ 
vacúolo autofágico ou autofagossomo 
• os autofagossomos fundem-se com os lisossomos