Prévia do material em texto
Sistemas de Endomembranas É uma organela presente em todas as células eucarióticas. RE é um sistema de membranas interconectadas que delimitam cavidades (sáculos achatados ou túbulos). 1. Síntese proteica - Encaminhamento da síntese proteica para o RE; - PS (Peptídeo sinal) – sequência de aa hidrofóbicos; - PRS (Partícula Reconhecedora do Sinal). OBS.: A translocação da proteína para o lúmen do RE é co-traducional. PS nem sempre é clivado. - Glicosilação de proteínas em resíduos de Asn - Transferência de oligossacarídeos. 2. Chaperonas (conjunto de proteínas) auxiliam no dobramento das proteínas - BiP (Binding Protein) : são hidrofóbicas e conseguem se associar ao RE. - PDI (Protein Disulfide Isomerase) : conseguem fazer pontes de sufeto que está no dobramento de proteínas no RE. - Calnexina : proteína de transmembrana que auxilia no dobramento de proteínas; Acúmulo de proteínas com conformação errada (Stress do RE) - aumento na produção de chaperonas - ERAD (degradação associada ao RE) - diminuição de síntese proteica 3. Síntese de fosfolipídios 4. Síntese de ceramidas - Ser+2 cadeias de ácido graxo 5. Síntese de colesterol - Síntese de lipídios ocorre na face externa da membrana do RE; - RE envia membrana para outras organelas através de vesículas de transporte ou de proteínas específicas. 6. Dessaturação de ácidos graxos 7. Desotoxificação - Hidroxilação solubiliza o substrato e permite eliminação pela urina (ex.: fenobarbital) isso é devido ao Citocromo P450. OBS.: O RE é a primeira organela da via biossintética secretora. Localizada no citosol. Dois tipos de retículos endoplasmático: - Rugoso : recebe essa denominação porque apresenta em sua membrana uma grande quantidade de ribossomos, organelas relacionadas com a síntese de proteínas. - Liso : produz os lipídios. - Associado aos ribossomos motivo pelo qual é chamado de rugoso ou granuloso. - Está localizado no citoplasma, próximo ao núcleo, sendo a sua membrana uma continuação da membrana nuclear externa. - Atua na glicosilação das glicoproteínas; - Produção de fosfolipídios e na montagem de proteínas. - RER pode enviar rapidamente um sinal para o núcleo iniciar o processo de transcrição do DNA, e ainda quando há proteínas deformadas ou desdobradas (inativas), há um sinal específico para melhorar o processo, caso contrário, será sinalizado que a célula deve ser encaminhada para uma morte programada (apoptose). O REL não possui ribossomos ligados à sua membrana e por isso parece liso. - Participa da produção de esteroides e fosfolipídios; - Hidrólise do glicogênio; - Detoxificação ; - O REL tem funções diversas por exemplo, ele pode estar mais envolvido na produção dos hormônios esteroides a partir do colesterol. - O retículo, que é encontrado nas células musculares estriadas, recebe o nome de retículo sarcoplasmático. https://www.biologianet.com/biologia- celular/reticulo-endoplasmatico.htm https://www.todamateria.com.br/reticulo- endoplasmatico-liso-e-rugoso/ Complexo de Golgi É uma organela celular que está relacionada com o processo de secreção de substâncias. Trata-se de uma estrutura formada por várias vesículas achatadas, as quais estão dispostas formando uma espécie de pilha de vesículas. https://www.biologianet.com/biologia-celular/reticulo-endoplasmatico.htm https://www.biologianet.com/biologia-celular/reticulo-endoplasmatico.htm https://www.todamateria.com.br/reticulo-endoplasmatico-liso-e-rugoso/ https://www.todamateria.com.br/reticulo-endoplasmatico-liso-e-rugoso/ Suas funções são modificar, armazenar e exportar proteínas sintetizadas no retículo endoplasmático rugoso e além disso, origina os lisossomos e os acrossomos dos espermatozoides. O complexo golgiense é uma estrutura polarizada, apresentando duas faces: a face cis e a face trans. - Face cis (ou face de formação) : É uma superfície convexa e o local responsável por receber as vesículas provenientes do retículo endoplasmático,que contém proteínas (produzidas pelos ribossomos associados ao retículo) que serão modificadas e dobradas. - A face cis está associada com o Retículo Rugoso (RER), de quem recebe vesículas de transição ou transferência contendo proteínas. OBS.: Algumas dessas proteínas são glicosiladas, ou seja, sofrem reação de adição de um açúcar no RER. Esse processo é completado no Golgi, caso contrário, essas proteínas podem se tornar inativas. - Face trans (ou face de maturação) : É côncava e direcionada para a membrana plasmática. Está ligada ao Retículo Liso (REL), de quem recebe membranas para a formação de vesículas de secreção que contem as substâncias armazenadas. - Na face trans as proteínas são "empacotadas" em vesículas membranosas. Desse modo, são originadas muitas enzimas, bem como os lisossomos primários e os peroxissomos. - Enquanto essas organelas ficam no citoplasma da célula, as proteínas são muitas vezes enviadas para fora da célula. OBS.: Outra função do Complexo de Golgi é a formação do acrossomo que se localiza na cabeça do espermatozoide.O acrossomo é o resultado da fusão de vários lisossomos formando uma grande vesícula, que contem enzimas digestivas para auxiliar na perfuração da membrana do óvulo. Funções Gerais do Complexo de Golgi : 1.Processamento dos oligossacarídeos N- ligados; 2.Síntese de oligossacarídeos O-ligados; 3.Glicosilação de lipídios de membrana; 4.Sulfatação de : proteínas,glicoproteínas e proteoglicanos de secreção e de membrana e glicolipídios de membrana; 5.Fosfarilização de pré enzimas lisossomais; 6.Endereçamento e empacotamento de produtos ou moléculas sintetizadas na célula; 7.Condensação e ativação (por ex.: clivagem) de produtos de secreção e exocitose regulada; 8. Processamento de lipídios e proteínas; OBS.: Nas células vegetais o complexo de Golgi também produz polissacarídeos (carboidratos de cadeia longa), sendo que alguns são incorporados na parede celular. Tráfego de vesículas - Brotamento de vesículas - Dispersão de vesículas pelo citosol - Reconhecimento e fusão do alvo Obs.: Proteínas de cobertura promovem brotamento nas vias trans SANTOS, Vanessa Sardinha dos. "Complexo golgiense"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/biologia/compl exo-golgi.htm. Acesso em 06 de abril de 2021. https://www.todamateria.com.br/complexo- de-golgi/ Sistema Endossômico e Lisossômico Lisossomos organelas especializadas na digestão intracelular. Ultraestrutura - uma membrana - geralmente esféricos,mas de formas variadas - conteúdo com eletrodensidade variável Composição Química - Membrana lipoproteica - camada de carboidratos (face interna) - bombas de H+ (ATPases) Conteúdo - 50 tipos de enzimas com atividade ótima em ph ácido (hidrolases ácidas) Como as enzimas chegam ao lisossomo ? - Síntese das enzimas lisossomais; - Somente as pré-enzimas lisossomais são reconhecidas pela NAcGlc-fosfotransferase - Biogênese de Lisossomo - Maturação : redução do ph e ativação das enzimas Qual a origem do material a ser digerido ? - Endocitose - Sistema endossômico-lisossômico : formado por endossômico primário e endossômico tardio e lisossômico. Classificação da endocitose : Endocitose mediada por receptores e clatrina https://www.todamateria.com.br/complexo-de-golgi/ https://www.todamateria.com.br/complexo-de-golgi/ Endocitose mediada por caveossomos (pequenas cavidades) - Caveolina rica em : colesterol,glicolipídios – glicoesfingolipídios e GPI) - processo contínuo,inespecífico (sem receptores) - engloba fase fluida,pequenas moléculase proteínas solúveis - vesículas com menor do que 100 nm Fagocitose mediada por receptores e filamentos de actina - Mecanismos de defesa Autofagia (autofagocitose) É outro meio de levar material para dentro dos lisossomos. OBS.: Importação de proteínas com sequência sinalizadora KFERQ ( Lys-Phe- Glu-Arg-Gln) exposta para dentro do lisossomo. Origem do material digerido - Endocitose (mediada por receptores e clatrina,por caveossomos,fogocitose) - Autofagia - Importação de KFERQ Destino do material digerido - Aproveitamento celular (aminoácidos,lipídios) - Corpos residuais (grândulas de lipofucsina ou pigmentos de envelhecimento – geralmente ocorrem em unicelulares) - Exocitose Alguns materiais endocitados não são digeridos : - Esse é o princípio da tatuagem (pigmentos são fagocitados por macrófagos na derme e permanecem em lisossomos sem sofrer digestão) Tráfego de proteínas Algumas enzimas encontradas dentro dos lisossomos são : - proteases (degradam proteínas) - nucleases (degradam ácidos nucléicos: DNA e RNA) - glicosidases (degradam açúcares) - lipases (degradam lipídeos). Funções dos Lisossomos Função heterofágica - Lisossomos primários: contem apenas enzimas digestivas em seu interior; Função autofágica - Lisossomo secundário (vacúolo digestivo): resulta da fusão de um lisossomo primário e um fagossomo ou pinossomo; - Lisossomo terciário (residual): contem apenas sobras da digestão intracelular. Lisossomos Primários e Secundários No Complexo de Golgi são formadas vesículas que se soltam originando os lisossomos primários. Esses lisossomos ficam no citoplasma até que a célula realize endocitose (fagocitose ou pinocitose) e englobe alguma partícula externa. Nesse processo, a partícula é interiorizada dentro de uma vesícula, chamada endossomo, que se funde com o lisossomo primário formando o lisossomo secundário, que é uma espécie de vacúolo digestivo. Endocitose Consiste no processo de transporte celular que permite que a célula traga para dentro de si substâncias externas, através das vesículas de endocitose . Tal processo pode acontecer por pinocitose, fagocitose ou endocitose mediada. Pinocitose Acontece quando a célula ingere macromoléculas solúveis como proteínas ou polissacarídeos, que por outros meios teriam dificuldades de penetrar a membrana celular. Esse processo nas seguintes etapas: 1. Macromoléculas dissolvidas em água ficam perto da membrana plasmática; 2. As macromoléculas são envoltas na membra plasmática através da invaginação; 3. A membrana se fecha e no interior do citoplasma são gerado os pinossomos; 4. Os pinossomos são pequenos sacos que no seu interior acomodam o material ingerido; 5. Os pinossomos podem ser digeridos pela célula, caso sirvam de alimento. Fagocitose É realizada apenas por células que podem se movimentar, exemplo: amebas, macrófagos e neutrófilos. Tal processo tem como objetivo garantir a nutrição, a defesa e a manutenção das atividades celulares. As etapas da fagocitose podem ser sintetizadas em : 1. Adesão: os anticorpos marcam a partícula invasora para fagocitose, logo após isso a adesão ativa receptores que desencadeiam a montagem da actina; 2. Englobamento: a montagem de trama de actina impulsiona a formação de pseudópodos; 3. Fusão: ocorre a fusão com vesículas ricas em enzimas; 4. Degradação: é formado um lisossomo com diversas enzimas hidrolíticas, responsáveis pela degradação de substratos específicos. Exocitose Um dos destinos aos produtos da digestão do lisossomo é eliminação por exocitose. Isso acontece quando os resíduos localizados na vesícula são conduzidos até a membrana para fundir-se com ela. Deste modo, ela se abre para o exterior expele o conteúdo. A exocitose ainda pode ser realizada de duas formas: • Constitutiva: liberação de substâncias de forma constante; • Regulada: eliminação de substâncias somente com a presença de um estímulo. Autofagia Os lisossomos também podem digerir partes da própria célula através da autofagia. Tal processo de degradação e reciclagem se inicia com a produção de proteínas, que se unem até formar membranas, as quais irão ingerir o material e gerar o autofagossomo. O autofagossomo se une ao lisossomo, gerando o autofagolisossomo, este último será degradado em função das enzimas digestivas. Em certos casos, a célula morre por autólise, caracterizada pelo rompimento do lisossomo e dispersão das enzimas digestivas no citoplasma. https://www.portalsaofrancisco.com.br/biologia/ endossomos https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/biol ogia/lisossomos São organelas oxidativas celulares relacionadas com o processo de respiração celular. - As mitocôndrias são encontradas em células eucariontes. - Formas e quantidades variadas. - Mitocôndrias estão relacionadas com o processo de respiração celular e são encontradas em maior número em células que apresentam grande atividade metabólica. - Mitocôndrias são organelas que apresentam dupla membrana : • Membrana externa : semelhante a de outras organelas, lisa e composta de lipídeos e proteínas chamadas deporinas, que controlam a entrada de moléculas, https://www.portalsaofrancisco.com.br/biologia/endossomos https://www.portalsaofrancisco.com.br/biologia/endossomos https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/biologia/lisossomos https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/biologia/lisossomos permitindo a passagem de algumas relativamente grandes. • Membrana interna: é menos permeável e apresenta numerosas dobras, chamadas de cristas mitocondriais. - A membrana mais interna da mitocôndria forma as cristas mitocondriais. - As cristas mitocondriais delimitam a matriz mitocondrial, na qual são encontradas proteínas, DNA, RNA e ribossomos. - O DNA das mitocôndrias é semelhante ao de bactérias. - A origem das mitocôndrias pode ser explicada pela teoria endossimbiótica. Funções das mitocôndrias As mitocôndrias funcionam como um sítio do processo de respiração celular. Esse processo metabólico extrai energia armazenada na glicose e também em outros combustíveis orgânicos, havendo decomposição desses combustíveis, na presença de oxigênio, em gás carbônico e água. A energia liberada é utilizada para realizar diversas atividades celulares, como o transporte através da membrana. Processo de respiração celular : C6H12O6 + 6 O2 ⇒ 6 CO2 + 6 H2O + Energia SANTOS, Vanessa Sardinha dos. "Mitocôndrias"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/biologia/mitoco ndrias.htm. Acesso em 13 de abril de 2021. https://www.todamateria.com.br/mitocondrias -estrutura-funcao-e-importancia/ Peroxissomos Peroxissomos são organelas oxidativas, encontradas nas células vegetais e animais. Tem formato de vesículas arredondadas, eles estão presentes no citoplasma da célula. Função dos Peroxissomos - Função do peroxissomos é digerir algumas substâncias. Isso porque em seu interior estão armazenadas as enzimas oxidases. https://www.todamateria.com.br/mitocondrias-estrutura-funcao-e-importancia/ https://www.todamateria.com.br/mitocondrias-estrutura-funcao-e-importancia/ - Essas enzimas oxidam os ácidos graxos para a síntese de colesterol. E também são usados como matéria-prima na respiração celular com o intuito de obter energia. - Nas reações de oxidação é produzido o peróxido de hidrogênio (H2O2) . - No corpo humano, os peroxissomos são encontrados nas células que formam os rins (células renais) e o fígado (células hepáticas). - No fígado, eles auxiliam na produção de sais biliares e também na neutralização de algumas substânciastóxicas para o corpo através da enzima catalase. Portanto, eles auxiliam na desintoxicação celular proveniente, por exemplo, do uso do álcool e de medicamentos. - Metabolismo de lipídios,peroxissomos quebram ácidos graxos em Acetil-CoA,falha dessa via pode levar à morte. - Degradação de bases púricas - Ciclo do glioxilato em plantas - Fotorrespiração em plantas - Degradação de glicose Representação da reação de oxidação: 2 H2O2 + Enzima Catalase → 2 H2O + O2 Peroxissomos e Glioxissomos Nas células vegetais, os peroxissomos estão presentes nas folhas e sementes. No entanto, o que existe é uma variação ou tipo de peroxissomo denominado de glioxissomos. Os glioxissomos estão presentes somente nas células vegetais no ciclo do glioxilato, que converte ácidos graxos em açúcares. https://www.todamateria.com.br/peroxissomo s/ https://www.todamateria.com.br/peroxissomos/ https://www.todamateria.com.br/peroxissomos/