Sistema de Endomembranas (Retículo Endoplasmático, Complexo de Golgi e Lisossomos)

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BIOLOGIA CELULAR: SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS 
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Sistema de Endomenbranas 
 Trata-se de estruturas que são envoltas por 
membranas e que compartimentalizam produtos em 
processos celulares. Esse sistema está envolvido com a 
síntese, destinação e degradação de macromoléculas, 
sendo formado pelo retículo endoplasmático, complexo 
golgiense e lisossomos. 
 O sistema endomembranas funciona da seguinte 
forma: 
1. As moléculas (proteínas e lipídios) são sintetizadas 
no RE 
2. Permanece no próprio RE por um tempo 
3. São transportadas para o Golgi 
4. São transportadas para o seu destino final, são 3 
destinos possíveis: 
a. Endossomos/Lisossomos 
b. Vesículas secretoras (exocitose) 
c. Composição da membrana plasmática 
 Todo esse processo é feito por trânsito vesicular 
 
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO 
 O retículo endoplasmático (RE) é uma organela 
presente em todas as células eucariontes. Ela apresenta 2 
tipos, o retículo endoplasmático rugoso (RER) e o retículo 
endoplasmático liso (REL). 
 O RE é o mais extenso sistema de membranas em 
uma célula eucariótica, consiste em uma rede de túbulos 
ramificados (REL) e vesículas achatadas (RER) que são 
continuidades do envoltório nuclear e percorre grande 
parte do citoplasma; membranas delimitam 
cavidades/cisternas/lúmens ou a luz do RE. 
 
 A membrana do RE é lipoproteica e assimétrica (as 
2 faces têm diferenças); ela tem 30% de lipídeos (60% da 
composição de lipídios é formado de fosfatidilcolina) e 70% 
proteínas (estruturais, receptores e enzimas). 
 O lúmen (a parte interna oca do RE) é um ambiente 
aquoso com produtos de secreção → proteínas variadas 
(protocolágenos, anticorpos, insulina, enzimas em geral, 
depende do tipo celular) ou hormônios esteroides, bem 
como apresentam proteínas residentes do RE. 
 As principais diferenças entre os dois tipos de RE 
são descritas a seguir: 
 O REL pode formar o RER, e vice-versa, 
dependendo das necessidades da célula. 
 
Síntese de proteínas no RER 
 Na síntese de proteínas no RER, o início da tradução 
proteica ocorre em ribossomos no citosol. Todavia, as 
proteínas direcionadas para o RE têm a presença de uma 
sequência de 20 aminoácidos hidrofóbicos na extremidade 
N-terminal, chamado de Sequência Sinal (ou Peptídeo 
Sinal). Assim, no citosol, existe uma Partícula de 
Reconhecimento de Sinal (SRP), que reconhece o peptídeo 
sinal traduzido e se liga a ela, interrompendo a síntese 
proteica (Sequência Sinal + SRP = interrupção da síntese 
proteica). 
 O complexo formado (SRP + Sequência sinal + 
Proteína semitraduzida + Ribossomo acoplado) é 
encaminhado até o RE, onde o SRP encontra o seu receptor 
(proteína translocadora da membrana do RE) e se dissocia 
da partícula (depois o SRP se dissocia do seu receptor e 
pode ser reciclada). Essa proteína translocadora da 
membrana do RE, então, abre o seu canal, por onde a 
Sequência Sinal e a proteína semitraduzida é inserida, em 
seguinte, o ribossomo reinicia a sua tradução no meio do 
canal; quando a proteína é finalizada, ela é introduzida no 
lúmen. 
 
 
RER REL 
Síntese, 
segregação e 
processamento 
de proteínas 
Metabolismo de lipídeos, detoxificação, 
degradação de glicogênio e regulação de 
Ca+2 intracelular (ret. sarcoplasmático no 
músculo) 
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Canal translocador 
 São complexos proteicos, que, geralmente, estão 
fechados, mas, ao reconhecerem a partícula sinal, abrem-
se. Esses canais carreiam as proteínas para o lúmen do RE. 
 Os complexos que formam o canal são: 
• Complexo Sec61: poro aquoso pelo qual a cadeia 
polipeptídica é transferida para o lúmen do RER, 
contém um plugue que mantém o poro fechado, a 
partícula desloca esse plugue. 
• Peptidase sinal: clivagem da sequência sinal ao 
terminar a tradução da proteína, fechando o poro 
novamente. Essa sequência vai para a bicamada, 
onde é degradado. 
• Complexo OST (oligossacaril-transferase): adiciona 
oligossacarídeos. 
 
 O destino dessas proteínas formadas dentro do RE 
é de secreção ou encaminhamento para outros lugares. 
 
Proteínas transmembranas no RER 
 O RER tem uma função importante de produzir e 
armazenar todas as proteínas transmembranas da célula. 
Logo, todas as proteínas transmembranas encontradas na 
célula são adicionadas primeiro nas membranas do RER. 
 No caso de proteínas de uma única passagem, elas 
contêm uma sequência de parada de transferência (região 
hidrofóbica), na qual, ao passar pelo canal da membrana do 
RER, é identificada e inserida na bicamada lipídica. 
 
 Quando a proteína tem 2 passagens, ela apresenta 
uma Sequência Sinal Interna (não é N-terminal) e uma 
Sequência de Parada de Transferência. Nessa situação, a 
sequência sinal interna e a de parada são retidas pelo poro 
e endereçadas para a membrana do RER. 
 
 Em casos de proteínas de múltiplas passagens, 
existe uma combinação de sequência de início e de parada 
 
 Os destinos possíveis das proteínas 
transmembranas são: residir na membrana do RE, residir 
na membrana de uma outra organela ou destinada à 
membrana plasmática. 
 
Glicosilação no RER 
 É o processo de adição de um carboidrato na 
proteína inserida na cisterna (lúmen) do RER. 
 Na membrana do RER, o açúcar fica ligado à uma 
transmembrana do RER chamada de Dolicol, a medida que 
a proteína emerge na luz do RER, o complexo proteico OST 
leva o açúcar ancorado no Dolicol até uma região amino 
lateral de um aminoácido asparagina, onde ocorre o 
processo da glicosilação. Ou seja, trata-se de uma 
transferência em bloc (transfere o açúcar já pronto para a 
proteína) de um oligossacarídeo precursor pré-formado 
(14 Carbonos). Esses carboidratos são chamados de 
Oligossacarídeo N-ligados. 
 Essa glicosilação é importante pois: 
• Protege a proteína de degradação 
• Sinaliza para a retenção da proteína no RE até o 
correto dobramento 
• É um sinal de transporte para o correto 
direcionamento da proteína 
• Reconhecimento celular 
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 Existem ainda as glicosidases, que removem 3 
glicoses e 1 manose do oligossacarídeo, processo que 
demonstra para a maquinaria do RER que a proteína foi 
enovelada corretamente. Essa adição e remoção é 
importante para: 
• Correto enovelamento da proteína 
• Maior estabilidade da proteína 
• Participação no processo de adesão celular em 
glicoproteínas transmembranas (CAMs) 
 
Proteína defeituosas 
 As proteínas processadas incorretamente são 
retidas no RER pela ligação a proteínas chaperonas (como 
a calnexina) que lá residem. Posteriormente, elas são 
reenoveladas pelas chaperonas para saírem do retículo 
endoplasmático rugoso. Ou então, a proteína é associada 
com a glicosiltransferase (colocando novos 
oligossacarídeos), para, depois, retirarem-os pelas 
glicosidases e tentar passar pelas chaperonas novamente. 
Se persistir o mal enovelamento, a proteína é associada à 
chaperonas específicas e levadas ao complexo canal 
carreador para serem tiradas do lúmen do RER, assim que 
essa molécula chega ao citosol, ela sofre a adição de 
ubiquitina (ubiquitinação), que a leva até uma 
proteossoma para ser degradada. 
OBS! Um exemplo de problema relacionado à retenção de 
proteínas transmembranas pelas chaperonas no RER é a 
fibrose cística, a qual a CFTR, por motivo de alguma 
mutação, é retida pelas chaperonas devido a sua 
conformação errada. 
 
 Existem situações em que a proteína mal 
enovelada não consegue sair do lúmen do RER, ou então, 
em que devido a sobrecarga do RER, ele não consegue 
arrumar todas as proteínas erradas. Nesses dois casos, há 
um acúmulo de proteínas mal enoveladas no lúmen, esses 
compostos ativam receptores na membrana do RE, que 
desencadeiam uma Resposta da Proteína Desenovelada, os 
quais levam informações ao citosol para o aumento da 
síntese de chaperonas (auxiliam no processamento e 
enovelamento apropriados). Se mesmo após esta resposta, 
o sistema de RE continuar sobrecarregado, ocorrerá o 
sinalizamento para a apoptose da célula. Exemplodesse 
processo é a diabetes em adulto (tipo II), pois os RERs 
pâncreas começam a produzir muita insulina, sobrecarrega 
o RER e ocorre a apoptose dessas células (morte das células 
da ilhota pancreática. 
 
 Algumas outras doenças neuronais (Alzheimer e 
Parkinson) podem ser associadas a esse processo. Isso 
ocorre porque na mitocôndria com alguma malformação 
começa a produzir muito óxido nítrico (NO), que causa 
prejuízo na função da dissulfeto isomerase, a qual leva ao 
acúmulo de proteínas defeituosas no RER, seu 
consequente estresse e a apoptose de células neurais. 
 Por fim, outra doença relacionada é o enfisema 
hereditário. Uma mutação pontual na proteína alfa1-
antitripsina (a qual impede o funcionamento da elastase), 
prejudica o seu enovelamento, formando um agregado no 
lúmen, onde são retidas. Assim, elas não fazem sua função, 
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as elastases destroem as elastinas e desestruturam os 
alvéolos. 
 
Síntese de lipídeos pelo REL 
 A síntese de lipídios no REL é a formação de 
fosfolipídeos na lâmina citosólica da membrana do REL, 
pois as enzimas atuantes estão presentes nesse local. 
 O processo ocorre a partir da associação de dois 
ácidos graxos a um glicerolfosfato, formando o ácido 
fosfatídico, que é inserido na face citosólica da membrana; 
essa associação ocorre devido a uma enzima denominada 
acetiltransferase presente na membrana do REL. Portanto, 
ocorre um crescimento desigual da face citosólica contra a 
face interna do REL. 
 
 Dessa forma, existem enzimas flipases que 
distribuem os fosfolipídeos para equilibrar a quantidade de 
lipídeos nas duas faces da membrana. A movimentação é 
preferencial para alguns fosfolipídeos para manter a 
assimetria qualitativa das duas faces. 
 Outrossim, no REL, há a síntese de ceramidas 
(precursor de glicoesfingolipídeos e esfingomielina) e 
colesterol (constituinte da membrana plasmática, 
precursor para a formação de ácidos biliares e hormônios 
esteroides). 
 
Via biossintética 
 Após a síntese de lipídeos ou proteínas no RE, eles 
são transportados para o Golgi por meio de vesículas de 
transporte, onde sofrerão modificações e serão 
endereçadas ao destino final, através de vesículas também. 
Esse processo é chamado de Via biossintética. 
 
COMPLEXO GOLGIENSE 
 O complexo de Golgi tem uma localização 
perinuclear, próximo ao núcleo. 
 
Ultraestrutura do Golgi 
 Trata-se de sacos achatados empilhados, 
independentes, definidos por membranas, que delimitam 
as cisternas. O golgi apresenta duas faces: 
• Face de entrada ou Face cis: fica próximo ao RE; 
nessa face, apresenta-se a rede cis, que são 
agrupamentos tubulares formados por vesículas 
provenientes do RE. 
• Face de saída ou Face trans: voltada para a 
membrana plasmática; apresenta vesículas de 
transporte que brotam e deixam o Golgi para 
serem distribuídas. 
 A membrana dos sáculos é igual à da membrana 
plasmática (fosfolipídeos + proteínas). A sua luz/cisterna 
apresenta monossacarídeos e polissacarídeos, proteínas de 
secreção e enzimas. 
 O golgi é envolvido pela matriz proteica difusa, que 
é um arcabouço envolvido na manutenção e organização 
das cisternas de Golgi, onde apresentam golginas 
(proteínas de organização) e 
microtúbulos (posicionamento); 
essa matriz sofre fosforilação 
durante a divisão celular para o 
Golgi ser dividido entre as 
células filhas. 
 
 Cada bolsão do Golgi faz 
uma determinada ação 
diferente e as substâncias são 
passadas para cada cisterna por meio de vesículas. 
 
Função 
 O complexo de Golgiense tem como funções: 
• Fazer modificações estruturais em proteínas e 
lipídeos do RE (glicosilações, fosforilações e 
sulfatações). 
• Fazer o reconhecimento e encaminhamento de 
substâncias para endossomos tardios, membrana 
plasmática ou meio extracelular. 
 
Glicosilação do Golgi 
 O Golgi pode fazer o processamento ou 
modificação dos oligossacarídeos N-ligados advindos do 
RE, em glicoproteínas de membrana ou glicoproteínas de 
secreção. Esse processamento pode ser caracterizado pela 
adição de outros açúcares e/ou remoção de manoses do 
oligossacarídeo ligado à proteína. 
 Outro processamento que pode ocorrer é a ligação 
de um monossacarídeo por meio de uma ligação O-
glicosídica, que é feita através da adição de açúcares aos 
grupos OH das cadeias laterais de serina e treoninas, com a 
ajuda de enzimas glicosiltransferases. Essa adição é 
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exclusiva do Golgi (diferente da anterior, que também 
ocorre no RE). 
 Além disso, no Golgi também pode ocorrer a 
glicosilação de lipídeos. 
 
 A glicosilação no Golgi é importante para: 
• Polimerização de cadeias de glicosaminoglicanos 
em proteoglicanos 
• Criação do sistema sanguíneo ABO (glicosilação de 
lipídeos de membrana das hemácias). 
 
Glicosilação N-ligada Glicosilação O-ligada 
Inicia-se no RE e continua 
no Golgi (modificações) 
Ocorre exclusivamente no 
Golgi 
Carboidratos ligados ao 
radical NH2 de resíduos de 
asparagina 
Carboidrato ligado ao 
radical OH de resíduos de 
serina e treonina 
Adição de oligossacarídeo 
em bloco no RE 
Adição sequencial de 
monossacarídeos nas 
diferentes cisternas do 
Golgi 
Oligossacarídeos grandes 
(mais de 4 resíduos) 
Oligossacarídeos 
pequenos 
 
Sulfatação no Golgi 
 É a adição de sulfato em cadeias glicídicas de 
proteínas e lipídeos, bem como a adição em resíduos de 
tirosina. Exemplo desse processo é a sulfatação de 
proteoglicanos que vão para a matriz extracelular (o sulfato 
atrai sódio, que atrai H2O e mantém o meio hidratado). 
 
Fosforilação no Golgi 
 É a adição de fosfato em regiões específicas de 
determinadas proteína processadas no Golgi. 
 Ex: adição de um fosfato à manose dos 
oligossacarídeos N-ligados, com formação do resíduo 
manose-6-fosfato (M6P); na rede trans do Golgi, o M6P 
mostra que aquela proteína deve ser transportada para o 
lisossomo. 
 
Transporte no Golgi 
 No Golgi, o transporte das substâncias é sempre 
por meio de fusão e brotamento de vesículas. Existem dois 
tipos de transporte entre os sáculos do Golgi: 
• Transporte Anterógrado: é o transporte de 
vesículas da rede Cis em direção a Trans 
• Transporte Retrógrado: é o transporte da rede 
trans em direção a cis 
 As vesículas de transporte ocorrem no transporte 
Golgi → RE / Membrana plasmática / Lisossomo, já as 
vesículas de secreção são as usadas entre Golgi → Meio 
extracelular. O trânsito vesicular é altamente organizado e 
as vesículas são transportadas por proteínas de transporte 
associadas à microtúbulos ou filamentos de actina. 
 As vesículas são formadas a partir da criação de 
uma capa de proteína na face citosólica de uma região 
especializada da membrana do complexo de golgi, que 
força a membrana para fora, fazendo o formato e o 
brotamento da vesícula. Outrossim, essas proteínas 
auxiliam também na captação das moléculas a serem 
transportadas. Essas vesículas ficam revestidas por essas 
proteínas auxiliadoras. 
 
Nas imagens, essa linha escura é a membrana do complexo 
de golgi e em cada imagem a parte mais à direita da 
membrana é o citosol e a parte da esquerda é o lúmen do 
complexo. É importante perceber que na região citosólica 
da membra há uma porção mais elétrondensa, que 
corresponde às proteínas que forçam a membrana e fazem 
o brotamento de vesículas; é válido ressaltar também que 
na 4º imagem é possível visualizar a vesícula envolta por 
essas proteínas. 
 
 Existem certos tipos dessas proteínas de cobertura: 
• Clatrinas: fazem o brotamento das cisternas do 
Golgi e da membrana plasmática 
• COP I: faz o brotamento do Golgi na direção 
retrógrada 
• COP II: faz o brotamento do RE 
 
Clatrinas 
 As clatrinas apresentam 3 
cadeias leves e 3 cadeias pesadas 
(trisquélion); formam uma rede 
fibrosa que cria pentágonos e 
hexágonos numa estrutura convexa. 
Elas se ligam indiretamente à membrana, por meio de 
proteínas chamadas de adaptinas. 
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 As vesículas são formadas em regiões 
membranosas, onde contêm receptores de carga (que 
fixam a adaptina e selecionam produtos a serem 
incorporados à vesícula). Após a vesícula ser formada, é 
importante o complexo adaptina-clatrina se soltar dos 
receptores de carga, pois a membrana da vesícula vai 
reconhecer o local que ela deverá se fundir. 
 
 A dinamina (GTPase) é uma proteína que forma um 
anel ao redor do pescoço de cada broto vesicular (fusão 
entre as lâminas não citosólicas da membrana e liberação 
da vesícula). 
 As vesículas de adaptinas-clatrinas são 
encontradas em: 
• Movimentos anterógrados no Golgi 
• Brotamento da rede trans do Golgi (vai para 
endossomos tardios, vacúolos citoplasmáticos ou 
membrana plasmática) 
• Brotamento da membrana plasmática em 
vesículas endocíticas (endocitose) 
 
Revestimento de COP 
• COP I: Produz vesículas de transporte retrógrado 
no Golgi (vai da direção da face cis para a trans; 
‘direção contrária’) 
• COP II: Produz vesículas que brotam do RE para o 
Golgi (transporte anterógrado) 
 Esse processo também apresenta as proteínas 
adaptadoras, e as de receptor de carga, igual as clatrinas. 
Após a formação da vesícula, esse complexo também se 
solta do receptor de carga. 
 
Trânsito vesicular retrógrado 
 É o transporte de vesícula voltando, da rede trans 
para a cis e, as vezes, da rede cis para o RE. 
 Esse transporte é necessário para devolver 
compostos (proteína, enzimas, transmembranas e etc…) 
importantes que foram englobados por engano nas 
vesículas. Esse processo ocorre devido à existência de 
proteínas no Golgi que os identificam e os levam de volta 
para o seu local de origem (que pode ser o RE ou outras 
cisternas do Golgi). 
 As proteínas do RE apresentam um sinal de 
recuperação na região C-terminal, pois, se forem levadas 
por engano nas vesículas e conjugadas à membrana do 
Golgi, elas podem ser reconhecidas por receptores 
associados ao COP I, para serem transportadas de volta 
para o RE, pelo mov. retrógrado. 
• Em proteínas transmembranas, a sequência é 
KKXX, que são duas lisinas seguidas de 2 aa. 
quaisquer 
• Já em proteínas solúveis, a sequência é KDEL (Lys-
Asp-Glu-Leu) 
 
Especificidade para a fusão 
 A fusão de vesículas a outras membranas ocorre 
pelo reconhecimento específico entre a membrana da 
vesícula e a membrana alvo. 
 Isso ocorre, pois as membranas das vesículas 
apresentam marcadores moleculares que fazem diversas 
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funções, como a identificação por receptores da 
membrana-alvo. As proteínas marcadoras mais conhecida 
são: 
• RABs: são GTPases que direcionam as vesículas aos 
locais específicos na membrana-alvo correta 
(identificação/aprisionamento) 
• SNAREs: catalisam a fusão das bicamadas lipídicas 
(ancoragem/fusão). São 2 tipos: 
o v-SNARE (presente na vesícula) 
o t-SNARE (presenta na membrana alvo) 
OBS! A proteína NSF, por gasto de ATP, separa as duas 
SNAREs para outras vesículas serem fundidas. 
OBS! O tétano e o botulismo são doenças, que liberam 
toxinas que clivam SNAREs do SNC, impedindo fusão da 
vesícula sináptica com membrana pré-sináptica e impede a 
liberação de neurotransmissores (ACh - ). 
 
Transporte pelo aparelho de Golgi 
 São dois modelos que tentam explicar esse 
transporte pelo Golgi, o de transporte vesicular e o da 
maturação de cisternas. 
• Modelo do transporte vesicular: o aparelho de 
Golgi é dinâmico, onde as moléculas são movidas 
através das cisternas por vesículas de transporte; o 
transporte retrógrado faz a manutenção dos 
compartimentos enzimáticos diferentes. 
• Modelo de maturação de cisternas: o aparelho de 
Golgi é dinâmico, que ocorre a migração das 
cisternas em direção à rede trans do Golgi, à 
medida que elas amadurecem; o transporte 
retrógrado faz a manutenção dos compartimentos 
enzimáticos diferentes. 
 Atualmente, são aceitos os dois modelos; o 1º 
ocorre em movimentações + rápidas; já o 2° ocorre em 
movimentações mais lentas. 
 
Formação do Acrossomo 
 O Golgi forma o acrossomo do espermatozoide, 
que consiste em uma bolsa repleta de enzimas para fazer a 
fecundação 
 
Golgi e a divisão celular 
 Na divisão celular de mamíferos, o Golgi é 
fosforilado (principalmente as suas proteínas de arranjo), 
formando diversas vesículas; essas vesículas são separadas 
igualmente entre as células filhas. Após a mitose, essas 
vesículas se fundem novamente formando o Complexo de 
Golgiense. 
 
SISTEMA ENDOSSÔMICO LISOSSÔMICO 
Lisossomos 
 Os lisossomos são organelas responsáveis pela 
digestão celular, com características morfológicas e 
dimensões variáveis. Elas são delimitadas por membrana, 
constituída principalmente de lipídios (fosfolipídios, 
glicolipídios e colesterol) e proteínas altamente 
glicosiladas (faz a proteção interna contra as enzimas 
hidrolíticas presentes no interior). 
 As enzimas presentes dentro dos lisossomos são 
hidrolases ácidas tecido-específicas (+ de 40 tipos: 
proteases, nucleases, glicosidases, lipases, fosfolipases, 
fosfatases e sulfatases), com atividade ótima em pH ácido 
(4,5 - 5,0), fator que serve como proteção contra um 
possível extravasamento de enzimas para o citosol com pH 
de 7. 
 Os lisossomos mantêm seu inteior ácido (pH 5), 
devido ao bombeamento de prótons para o seu interior, 
por meio de proteínas bombas de H+ transmembranas. 
 As enzimas dos lisossomos são adquiridas da via 
biossintética e da adição de um fosfato em um resíduo de 
manose (M6P) no Golgi. 
 Os lisossomos estão presentes em todas as células, 
menos nas hemácias. 
 
OBS! Os componentes lisossomais são oriundos de 
endocitoses, autofagias e vias biossintéticas de enzimas 
hidrolíticas. 
 
Funções dos lisossomos 
• Digestão intracelular 
• Eliminação de organelas (autofagia) e de moléculas 
citoplasmáticas 
• Degradação de material oriundo de endocitose 
 
Biogênese do lisossomo 
 A criação das enzimas lisossomais se inicia na rede 
cis do Golgi, onde é adicionado a M6P ao oligossacarídeo 
N-ligado; já na rede trans, existem receptores que 
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reconhecem esse resíduo e encaminha a enzima ao 
endossomo primário. 
 endossomo é um componente menos ácido (pH 6) 
do lisossomo. Quando a vesícula que transporta a enzima 
se funde ao endossomo, o receptor de M6P libera, em meio 
ácido, a enzima transportada, voltando para o Golgi depois 
(movimento retrógrado); posteriormente, há a remoção 
dos fosfatos da enzima por fosfatases. 
OBS! Algumas vesículas contendo hidrolases podem ser 
secretadas no fluido extracelular, mas elas não digerem 
esse meio devido ao alto pH. 
 
OBS! Alguns receptores da MP6, em vez de voltarem para 
o Golgi, podem ser encaminhados à membrana plasmática 
para capturarem as enzimas hidrolíticas que possam ter 
sido jogadas no meio extracelular e as trazerem de volta à 
célula (endossomo) por endocitose. 
 
Lisossomos liberados na MEC 
 Algumas células possuem lisossomos que liberam 
seu conteúdo para o meio extracelular, ex: 
• Melanossomos: lisossomos contendo pigmentos; 
sofrem exocitose e liberam os pigmentos, os quais 
são coletados por queratinócitos. 
• Espermatozoides: liberação de enzimas 
acrossômicas para digerir a corona radiata e fazer 
a fertilização. 
• Osteoclastos: apresentam lisossomos que liberam 
suas enzimas no MEC para digerir o osso. 
 
Defeitos Lisossomais 
 Defeitos nas hidrolases lisossomais causam 
doenças de armazenamento → substâncias tóxicas que 
deveriam ser degradadas por enzimas lisossomais vão 
sendo armazenadas, nos lisossomos, são chamadas de 
Doenças de Inclusão: 
• Doença de Hurler: deformações esqueléticas e um 
atraso no desenvolvimento motor e intelectual; é 
causado pelo acúmulo lisossomal de sulfato 
dermatano e sulfato de heparano dentro dos 
lisossomos; leva a morte dod indivíduos antes da 
adolescência por deficiências cardiovasculares e 
respiratórias. 
• Deficiência na enzima N-acetilglicosamina-
fosfotransferase (ausência de fosforilaçãoda 
manose na rede cis do Golgi), fazendo com que as 
enzimas lisossomais sejam levadas para o MEC 
(altas [plasma]), o qual cria corpos de inclusão e 
lesões teciduais. Todavia, hepatócitos não 
apresentam inclusões lisossomais (classificação 
enzimática independente da M6P) 
• Doença de Gaucher: ausência de beta-glicosidase, 
que leva ao acúmulo de esfingolipídeo no baço, 
fígado, pulmão, medula óssea, rins e SNC; 
causando esplenomegalia, cirrose, anemia, 
fragilidade óssea e convulsões; os pacientes dessa 
doença fazem reposição enzimática (TRE) 
• Doença de Tay-Sachs: ausência de beta-
hexosaminidase, levando ao acúmulo de 
gangliosídeo; doença fatal com perdas 
progressivas de funções neuronais no SNC e morte 
ainda na infância 
• Cistinose (ou Síndrome de Fanconi): doença 
autossômica recessiva, leva ao acúmulo de cistina 
intralisossomal, formando cristais (principalmente 
nos rins) e danos teciduais; cria uma perda 
excessiva de sais, água e glicose (disfunção nos 
túbulos proximais); insuficiência renal 2-10 anos de 
idade 
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• Silicose: partículas de sílica aspiradas e são 
acumulados em lisossomos e macrófagos 
pulmonares, levando a morte celular e dano 
tecidual 
 
Via endocítica 
 É a via de internalização de material extracelular 
por meio de endocitose (vesículas endocíticas), com o 
processo de reciclagem da membrana (vai trocando a 
membrana). Essa via é da seguinte progressão: 
compartimento endossômico → lisossomo. 
 
Endocitose 
 Processo pelo qual células eucariontes capturam 
fluidos, moléculas e até outras células, por meio de 
invaginações ou evaginações da membrana plasmática, 
formando vesículas citoplasmáticas. Existem 3 tipos de 
endocitose: 
• Fagocitose: ingestão de grandes partículas (>250 
nm de diâmetro), com a formação de um 
fagossomo; apenas células especializadas fazem 
fagocitose 
• Pinocitose: processo pelo qual as células 
eucariontes capturam fluidos, moléculas e 
substâncias pequenas (até 100 nm de diâmetro); 
há a formação de vesículas pinocíticas, por 
associação com clatrinas; a pinocitose é constante 
e indiscriminada (está ocorrendo o tempo todo) 
• Endocitose mediado por receptor: processo em 
que células eucarióticas capturam fluidos, 
moléculas e outros componentes por invaginações 
(clatrinas) da membrana com a presença de 
receptores, que sinalizam o local da invaginação; 
trata-se de uma rota específica (pois há receptores 
que auxiliam na especificidade) com eficiência de 
internalização. 
 
OBS! A membrana não encolhe com os processos de 
endocitose devido às vesículas de reciclagem e pelos 
processos de exocitose 
 
Compartimentos endossômicos e via endocítica 
 Os compartimentos endossômicos conjuntos de 
túbulos e vesículas de diferente tamanhos e formas, que se 
estendem desde a periferia do citoplasma até as 
proximidades do Golgi e núcleo. Esses compartimentos são 
os locais de envio primária das substâncias endocitadas. 
Com a sucessão de endossomos, o pH vai aumentando. 
 Quando a célula faz uma endocitose, o caminho 
que a substância endocitada faz é: 
1. Endossomo precoce (ou primário); com pH 6,5, 
que, em casos de endocitose com receptor, é 
suficiente para soltar o receptor do substrato. A 
partir do endossomo precoce é formado um 
endossomo de reciclagem que devolve membrana 
e receptores para a membrana plasmática. 
2. Endossomo tardio (ou secundário): as substâncias 
no endossoma precoce são levadas até o tardio por 
uma vesícula endossômica carreadora; apresenta 
pH 6,0 e já ocorre início da digestão hidrolítica - as 
enzimas lisossomais são levadas ao endossoma 
tardio e não ao lisossomo. 
3. Lisossomo: pH 5,0, substrato é levado do 
endossoma tardio para o lisossomo, onde será a 
sua digestão efetiva pelas enzimas hidrolíticas no 
pH ótimo; 
 
OBS! Os lisossomos não têm receptores para a Manose-6-
fosfato (M6P), pois as enzimas lisossomais e os seus 
receptores são levados primeiro para o endossoma tardio. 
 
 Em alguns casos, algumas moléculas podem não 
seguir a via endocítica (que termina nos lisossomos) e, 
portanto, elas não serão degradadas, como as vesículas 
endocíticas com transportadores de glicose (GLUT4, que 
esperam o estímulo insulínico). 
 
Destinos possíveis de estruturas e receptores endocitados 
• Reciclagem: devolvidos ao mesmo domínio de 
membrana (membrana e receptores reciclados) 
• Degradação: vai para lisossomos (degradação de 
partículas e de receptores) 
• Transcitose: a partícula sai do endossoma primário 
e é transportado para outro domínio de membrana 
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(ex: absorção de anticorpos por recém-nascidos 
pelo leite materno) 
 
OBS! Em certas ocasiões, pode ocorrer a fusão de 
endossomas tardios + lisossomos preexistentes (formando 
endolisossomos), ou a acidificação progressiva do 
endossomo tardio, fazendo com que ele vire um lisossomo. 
 
Corpos multivesiculares 
 Corpos multivesiculares são vesículas formadas 
dentro do próprio endossoma, que são criadas quando 
existe a necessidade de digerir uma proteína 
transmembrana completa. O processo de digestão dessas 
proteínas transmembranas é detalhado a seguir: 
1. As proteínas transmembrana são retirada de 
alguma organela membranosa ou da membrana 
plasmática por meio do brotamento de vesículas; 
então, essas proteínas ficam confinadas na 
membrana da vesícula, a qual se funde ao 
endossoma primário. 
2. No endossoma primário, as proteínas 
transmembranas (que se encontram agora na 
membrana do endossoma) são marcadas por 
ubiquitina no seu domínio citosólico, que faz a 
sinalização para uma internalização da proteína, 
por meio de uma endocitose dentro do próprio 
endossomo (vesícula intraluminal), formando o 
corpo multivesicular. 
3. Agora, a proteína transmembrana pode ser levada 
ao lisossomo e digerida totalmente, pois não 
haverá nenhum domínio seu para “fora” da 
membrana lisossômica. 
 
 
Pinocitose 
 Processo constitutivo (ocorre o tempo todo) e 
inespecífico, em que há a formação de vesículas pinocíticas, 
por meio de fossas revestidas de clatrina. Existem regiões 
de invaginações na membrana plasmática chamadas de 
calvéolos, pois utilizam calveolinas para a formação das 
vesículas, em vez de clatrinas. 
 A pinocitose serve, por exemplo, para atravessar 
partículas de uma arteríola para o tecido adjacente, 
fazendo a transcitose (absorção das partículas por 
pinocitose nos vasos e exocitose para o tecido adjacente). 
 Existe um tipo de pinocitose, denominado 
macropinocitose, que é a pinocitose de uma partícula um 
pouco maior, processo iniciado pela sinalização de uma 
proteína transmembrana, que promove uma protusão da 
membrana plasmática (com associação a filamentos de 
actina), a qual fecha um vacúolo e forma o 
macropinossomo. 
 
 A macropinocitose pode servir para recaptação de 
neurotransmissores/receptores, internalização de 
patógenos, bactérias, vírus e protozoários; as células 
cancerosas se nutrem por macropinocitose. A diferença da 
macropinocitose para a fagocitose é que a fagocitose pega 
elementos muito maiores. 
 
Endocitose mediado por receptor 
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 Trata-se de uma captação eficiente de 
macromoléculas específicas do fluido extracelular, pois 
apresenta os receptores transmembranares localizados em 
fossas revestidas de clatrina. 
 Um exemplo de endocitose com receptor 
importante é a absorção de LDL pelas células, pois a sua 
degradação libera colesterol livre. Pessoas com mutação no 
receptor de LDL (LDLR) na membrana leva ao caso de 
aterosclerose, sendo que os heterozigotos dessa mutação 
têm 2x + [LDL sérico], e homozigotos apresentam de 4-6x + 
[LDL sérico] que pessoas normais. 
 A absorção de ferro no organismo também ocorre 
por essa endocitose, onde a ferrotransferrina 
(apotransferrina associada à Fe+2) é endocitada na célula e 
em pH 5 (lisossomal) libera o cátion férrico no meio, sendo 
liberada de volta ao meio externopor exocitose. 
 Além disso, o vírus HIV entra na célula desta forma, 
pela ativação de receptores membranosos, que causam a 
invaginação do vírus. 
 
Fagocitose 
 Processo feito por células de defesa (macrófagos e 
neutrófilos), a qual ocorre a internalização de organismos 
invasores, células em apoptose ou até mesmo outras 
células. Na fagocitose, tem-se a formação de um vacúolo, o 
fagossomo, por meio da projeção citoplasmática para 
englobar o material, que é dependente da reorganização 
de filamentos de actina (não é utilizado clatrinas). 
 
 É a forma de alimentação em protozoários e nas 
células de defesa é utilizado para captura de 
microrganismos invasores e remoção de células mortas e 
defeituosas. 
 
OBS! A bactéria da tuberculose impede que o fagossomo 
se funde com o lisossomo, impossibilitando sua 
degradação 
 
Autofagia 
 Único mecanismo apropriado para remover 
grandes compartimentos celulares. A célula faz a autofagia 
em situações de: organela obsoleta ou senescentes, 
estresse celular, proteínas citosólicas solúveis, baixa 
disponibilidade de nutrientes e desenvolvimento 
embrionário. 
 Em volta do componente a ser digerido, ocorre 
uma indução de membranas que forma um autofagossomo 
ao redor (formação de uma dupla membrana de origem do 
RE), que se funde com o lisossomo, destruindo-o. A 
membrana externa do autofagossomo incorpora ao 
lisossomo e a interna é destruída junto com o componente 
celular. 
 
 Células novas fazem a autofagia muito 
eficientemente, diferente das células mais velhas, que 
acabam por não renovar seus componentes celulares, 
prejudicando o metabolismo celular. 
 
Sistema endossômico-lisossômico 
 Sistema de incorporação de partícula e sua 
posterior degradação. 
 
Integração via biossintética e de degradação 
 A via biossintética produz e endereça as enzimas 
hidrolíticas utilizadas na via de degradação. 
 
Exocitose 
 Exocitose é a fusão de vesículas com a membrana 
plasmática, liberando seu conteúdo para o MEC. Essas 
vesículas saem da rede trans do Golgi. Existem 2 vias para 
a exocitose na célula: 
• Via constitutiva: consiste no processo em que há 
envolvido vesículas com proteínas de membrana 
(receptores, canais iônicos, transportadores), 
lipídios de membrana (crescimento da membrana) 
e/ou proteínas solúveis (secreção no ambiente 
aquoso celular). 
• Via regulada: quando a exocitose só ocorre com um 
sinal extracelular (hormônio/enzimas), enquanto 
isso não ocorre, as células secretoras produzem e 
armazenam seus produtos nas vesículas de 
secreção. Ocorre em células endócrinas. 
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 Da rede trans do complexo de Golgi, são formadas 
vesículas secretoras imaturas. Posteriormente, ocorre a 
remoção do excesso de membrana da vesícula 
(recuperação) e acidificação do lúmen vesicular (aumenta 
a concentração do substrato), tornando-as vesículas 
secretoras maduras. 
 
 Uma outra função essencial da exocitose é 
aumentar o tamanho da membrana plasmática, por meio 
da fusão das vesículas. Esse processo e feito para certas 
atividades, como citocinese, fagocitose (emissão de 
pseudópodes), reparo da membrana e celularização 
(normal em insetos)