Sistema endomembrana

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MARIA EDUARDA SARDINHA ESTRELLA 58- 2025.2 
CITOLOGIA LILIAN 
 
 
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Sistema endomembrana: retículo 
endoplasmático 
→ O sistema de endomembranas é uma estrutura 
exclusiva das células eucariontes e é o seu 
compartimento mais volumoso. 
 
→ Distribui-se por todo o citoplasma e é 
constituído por vários compartimentos na 
forma de cisternas, sacos e vesículas que se 
comunicam. 
 
→ A comunicação pode ser direta através de suas 
membranas (ex: envelope nuclear e retículo 
endoplasmático rugoso) ou mediada por 
vesículas transportadoras que surgem do 
compartimento e se fundem com a membrana 
do compartimento de destino (ex: entre o 
retículo endoplasmático e o complexo de 
golgi). 
 
→ Componentes do sistema endomembranas: 
• Citoplasma: síntese e degradação de 
proteínas. 
• Retículo endoplasmático. 
• Complexo de golgi: recebe o conteúdo 
do retículo, modifica e transporta. 
• Mitocôndria: produção de energia, 
constitui via apoptótica. 
• Lisossomo: digestão enzimática. 
 
 
 
 
 
→ O RER, lisossomo, endossomo, aparelho de 
golgi, a vesícula secretora e o envelope nuclear 
são organelas revestidas por uma dupla 
camada lipídica, semelhante à membrana 
plasmática. 
• Uma camada lipídica está em contato 
com o citoplasma da célula. A outra 
camada está em contato com a parte 
interior da cavidade da organela, o 
lúmen, o qual limita o espaço interno 
único e contínuo do retículo. 
 
→ O RE é formado por uma rede de túbulos e 
vesículas achatadas que se estende a partir do 
envoltório nuclear, percorrendo grande parte 
do citosol. Toda essa rede é revestida por uma 
bicamada lipoproteíca que limita o espaço 
interno único e contínuo de todo retículo 
endoplasmático, o lúmen. 
 
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→ O lúmen é o local onde se encontram as 
proteínas resistentes do RE e onde ocorrem 
todas as reações envolvidas no 
empacotamento e processamento das 
proteínas destinadas aos lisossomos, à 
membrana plasmática e ao exterior da célula. 
 
Funções do retículo 
endoplasmático 
 
→ Todas as células eucariontes possuem retículo 
endoplasmático. 
 
→ Possuem tubos e sacos planos interconectados 
que são contínuos da membrana nuclear. 
 
→ Atua na biosíntese e na modificação de 
proteínas e lipídios. 
 
→ Armazena cálcio. 
 
→ Produz todas as proteínas 
transmembranares e quase todos os lipídeos 
de organelas e membrana plasmática. 
 
→ Produz proteínas que são secretadas para o 
exterior da célula e destinadas para o lúmen do 
retículo, do complexo de golgi e do lisossomo. 
 
Tipos morfológicos do RE 
 
 
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO 
 
→ Apresenta ribossomos aderidos em sua 
membrana. 
 
→ Esses ribossomos do RER sintetizam as 
proteínas que habitam o sistema de 
endomembranas ou que devem sofrer algum 
tipo de modificação antes de atingir seu local 
de ação. 
 
→ Estas proteínas incluem as proteínas de 
membrana, as hidrolases ácidas que atuam nos 
lisossomos e todas as proteínas que são 
secretadas como, por exemplo, os 
componentes da matriz extracelular, os 
hormônios (como insulina) e as enzimas 
digestivas. 
 
→ A função de síntese protéica atribuída ao RER é 
exercida pelos ribossomos que estão aderidos 
a ele. 
 
→ A afinidade do RER pelos ribossomos deve-se 
principalmente à existência de receptores 
específicos localizados na face citosólica da 
membrana. 
 
→ Os ribossomos são estruturas celulares 
compostas por RNA e proteínas e são 
responsáveis pela síntese protéica. São 
constituídos por duas unidades: uma maior e 
uma menor. 
 
 
 
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 RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO 
→ Atua na síntese de lipídeos. 
 
→ Reserva íon cálcio que é um mensageiro 
citoplasmático envolvido em uma série de 
eventos celulares como secreção, proliferação e 
contração muscular. 
 
Ex: o REL das fibras musculares é denominado 
retículo sacorplasmático e assume uma 
organização característica na qual envolve os 
miofilamentos cuja contração é dependente do 
cálcio armazenado em seu lúmen. 
 
→ Ocorre a síntese dos fosfolipídios que irão 
constituir todas as membranas celulares. 
 
Ex: os hepatócitos, células do fígado 
especializado na detoxificação de compostos 
químicos hidrofóbicos (como pesticidas e 
agentes carcinogênicos que ingerimos junto 
com os alimentos e medicamentos). Estes 
compostos quando passam pelo fígado, são 
direcionadas ao REL dos hepatócitos que 
contém enzimas capazes de modificar sua 
estrutura, convertendo-os quimicamente em 
compostos hidrofílicos. 
 
→ Muitos tipos celulares apresentam pouco REL, 
mas em outros tipos de células esta organela é 
abundante. 
 
→ Converte substâncias tóxicas em substâncias 
inócuas ou de fácil excreção. Isso ocorre no 
fígado, nos rins, na pele e nos pulmões. O 
aumento de REL contribui para a redução do 
efeito de medicamentos após certo tempo de 
uso. Assim, ocorre um aumento na atividade de 
desintoxicação que há necessidade de doses 
maiores para promover o mesmo efeito obtido 
no início com doses pequenas, pois uma parte 
considerável da droga é destruída no fígado. 
 
 
 
Síntese protéica do RER 
 
→ O que diferencia uma proteína da outra em 
nível estrutural e funcional é a sequência de 
seus aminoácidos. 
 
→ Essa informação que determina a sequência 
exata de aminoácidos que cada proteína terá, 
está contida no DNA, mais especificadamente 
nos genes. 
 
→ A síntese de proteína que depende das 
informações que se encontram no DNA, ocorre 
exclusivamente no citoplasma, nos ribossomos 
livres. 
 
→ Como você imagina que esta informação 
chega ao citoplasma e é traduzida em 
proteínas? 
Na forma de RNA mensageiro, o qual é 
produzido a partir do DNA e isso ocorre 
porque o RNA é capaz de transitar entre núcleo 
e citoplasma. Deste modo, uma sequência de 
DNA ou gene é usada como molde para a 
produção de uma molécula de RNA que contém 
o código correspondente à sequência de 
aminoácidos que uma proteína específica terá. 
Este processo é chamado de formação de uma 
molécula de RNA a partir de um molde de DNA 
é chamado de transcrição. 
O RNAm seria uma molécula intermediária que 
transfere a mensagem genética do núcleo para 
o citoplasma. Note que a informação original, 
na forma de gene, é mantida intacta no interior 
do núcleo e que uma cópia transitória desta 
mensagem é enviada para o citoplasma na 
forma de RNAm. 
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→ A síntese protéica se inicia nos ribossomos 
livres no citosol. 
 
→ O destino da proteína depende da sua 
sequência de aminoácidos, que pode ter sinal 
de endereçamento. Muitas não possuem sinal, 
permanecendo no citosol, já outras apresentam 
sinais específicos. A proteína que tem sinal de 
endereçamento específico para o retículo 
endoplasmático terá a sua síntese terminada 
dentro do retículo e não no citoplasma, 
diferente das proteínas que possuem 
endereçamento para o peroxissomo, 
mitocôndria, núcleo ou para o citoplasma. 
 
 
Sinais de endereçamento 
Existem três caminhos para a proteína se mover de 
um compartimento para outro. Todos precisam de 
energia. O sinal de endereçamento direciona a 
proteína ao destino celular correto. 
 
 
 
TRANSPORTE MEDIADO 
→ Citosol – núcleo – citosol. 
 
→ Estão próximos. 
 
→ Passagem fácil, mais livre. 
 
→ Entram proteínas nucleares e saem RNAm 
maduros, subunidade ribossomiais. 
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→ Utilizam complexos de poros nucleares (NPC) 
no envelope nuclear que atuam como 
mediadores seletivos, transportam 
macromoléculas e tem difusão simples nas 
moléculas menores. Ex: tráfico de histonas, de 
RNA e DNA polimerase, de proteína reguladora 
de gene e de processamento de RNA. 
 
→ Essa importação é seletiva. 
 
→ O poro nuclear é formado por nucleoporina e 
atravessa o envelope nuclear. Porele passam 
mais de 500 macromoléculas por segundos. 
 
 
 
→ Devem existir sinais de localização nuclear que 
direcionará a proteína nuclear ao núcleo. Esses 
sinais devem ser reconhecidos por receptores 
de importação nuclear, que são proteínas do 
citosol que se ligam ao sinal de localização 
nuclear. Esses receptores direcionam a 
proteína por interação com as nucleoporinas. 
 
Obs: a saída de moléculas do núcleo como 
subunidades ribossomais e moléculas de RNA 
ocorrem pro NPC que utilizam sinais de exportação 
nuclear e receptores de exportação. 
TRANSPORTE TRANSMEMBRANA 
→ Proteínas translocadoras transportam 
proteínas diretamente a partir do citosol para 
organelas. Por esse caminho a proteína deve 
mudar sua conformação (desdobra-se) para 
passar pelo translocador. 
TRANSPORTE VESICULAR 
→ Carregam proteínas a partir do retículo 
endoplasmático para o golgi e de lá para outros 
compartimentos. 
 
→ Pode ser uma vesícula ou fragmentos 
organelares maiores. 
 
 
 
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PROCESSO COTRADUCIONAL 
→ As células começam a importação de proteína 
para o retículo endoplasmático antes da sua 
síntese completa. Ou seja, a proteína não tinha 
sido traduzida completamente no citosol antes 
de ser importada. A síntese da proteína 
terminará no retículo endoplasmático. 
PROCESSO PÓS-TRADUCIONAL 
→ A importação para o núcleo, mitocôndria ou 
outras organelas de uma proteína que foi 
completamente traduzida no citoplasma. 
 
 
Tipos de proteínas 
sintetizadas no retículo 
PROTEÍNA TRANSMEMBRANA 
→ São aquelas que ficam inseridas na membrana 
plasmática, do complexo de golgi e de outras 
organelas como o lisossomo ou do próprio 
retículo. 
PROTEÍNA SOLÚVEL EM ÁGUA 
→ São solúveis em compartimentos (como as 
enzimas lisossomiais) e proteínas que serão 
secretadas (como hormônios ou enzimas 
digestivas) também são sintetizadas em 
ribossomos aderidos ao retículo 
endoplasmático. 
 
 
 
 
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O srp direciona sequencias sinal do 
RE para um receptor específico na 
membrana do RER 
→ A partícula de reconhecimento de sinal 
(SRP) circula entre a membrana do retículo 
endoplasmático e o citosol e liga-se a uma 
sequência sinal. 
 
→ A partícula de reconhecimento de sinal se liga 
ao receptor de SRP, localizado na membrana 
do retículo endoplasmático. 
 
→ A SRP e seu receptor são encontrados em todas 
as células. 
 
→ As sequencias-sinal são formadas por 
aminoácidos apolares no centro. 
 
A função disso é bloquear a produção da proteína 
enquanto ela estiver no citosol, para proteger de 
hidrolases e para que ela não seja liberada de uma 
forma errada, no lugar errado. Esse bloqueador 
para a produção e direciona o ribossomo até a 
proteína receptora SRP que ta na membrana do RE. 
Essa proteína leva o ribossomo até o translocador e 
no translocador, a SRP e a proteína receptora SRP 
são liberados para trabalhar em outros ribossomos. 
 
Uma proteína solúvel vai com a SRP, com a 
sequência inicial, até o translocador. A sequência 
inicial fica presa no translocador e a proteína vai 
ser produzida. Essa vai para o lúmen do retículo e 
depois que estiver pronta uma peptidase vai chegar 
e vai cortar a sequência sinal (sequência essa que 
direciona ela para a membrana) e ela estará livre e 
madura no lúmen do reticulo endoplasmático com 
o seu sinal de endereçamento. 
RESUMÃO: a sequência sinal é o prmeiro segmento 
da proteína a ser traduzido. À medida que a 
sequência sinal emerge do ribossomo, ela é 
reconhecida pela SRP, a qual irá se associar a 
sequência sinal, interrompendo a síntese protéica. 
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Essa síntese só será reiniciada quando a SRP 
encontrar o seu receptor que está na superfície 
citosólica. A sequência sinal é inserida na cisterna 
do retículo através de um canal existente na 
memrbana. A SRP se desliga do complexo e a 
tradução prossegue. 
 
Com isso, temos vários ribossomos que podem 
trabalhar de forma individual ou em conjunto, 
aumentando a produção de proteína. Depois que 
essa proteína é colocada para dentro do lúmen, ela 
libera a SRP e os ribossomos. Esses ribossomos 
voltam a ser livres até serem convocados 
novamente para a produção de proteína. Esse 
processo de transferência cria duas populações de 
ribossomos no citosol. 
Ribossomos no citosol 
Eles são estrutural e funcionalmente idênticos, 
diferem nas proteínas que estão sendo produzidas 
em um dado momento. 
Muitos ribossomos podem ligar-se a uma única 
molécula de RNAm, formando um polirribossomo, o 
qual se torna ligado a membrana do retículo 
endoplasmático. 
Ribossomos individuais associados podem retornar 
ao citosol quando termina a tradução, misturando-
se aos ribossomos livres. 
Assim, o termo liso e rugoso se refere a estados 
funcionais transitórios. 
RIBOSSOMOS LIGADOS A MEMBRANA DO RE 
→ Estão empenhados na síntese de proteínas que 
estão sendo transportadas para o retículo 
endoplasmático. 
RIBOSSOMOS LIVRES 
→ Sintetizam outras proteínas codificadas pelo 
genoma. 
 
Como as proteínas transmembrana 
atravessam a bicamada lipídica 
→ As proteínas que atravessam a bicamada 
lipídica possuem sequências ricas em 
aminoácidos hidrofóbicos no meio da cadeia 
primária de aminoácidos. Assim, além da 
sequência sinal inicial, que prende a proteína 
nascente ao translocador, uma segunda 
sequência hidrofóbica impedirá que a cadeia 
penetre integralmente através do poro aquoso, 
fazendo com que uma parte da proteína se 
projete para o citosol. 
(proteína com passagem única) A sequência sinal 
inicial de transferência de proteína para o lúmen do 
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retículo. Essa sequência vai ser colocada no local e a 
produção de proteína vai começar. Uma parte fica 
no lúmen, mas se chega a uma sequência de parada, 
outra sequência hidrofóbica, e quando ela chega ao 
translocador, ela estaciona ali e a proteína continua 
a sua sequência que ficará no citosol. A peptidase 
vai voltar e cortar a parte sinal. Ficará parte da 
proteína para o lúmen e parte para o citosol. 
 
 
(proteína de passagem dupla) A sequência sinal não 
está no inicio da proteína e sim na parte correta dada 
pelo gene, aonde ele quer que seja a formação dela. Irá 
acontecer da mesma forma que a de única passagem. 
Essa parte da sequência sinal ficará aderida a 
membrana e começará a produção de proteína. Uma 
parte da proteína ficará no lúmen e chegará a 
sequência de parada de transferência. Vai continuar a 
fabricação da proteína, ficando uma parte no lúmen e 
outra no citosol. 
 
 
(proteína de múltipla passagem) Vários inícios e 
paradas irão acontecer e essa proteína vai ter várias 
passagens. 
 
 
Modificações pós-traducionais 
no lúmen do RER 
 
→ Muitas proteínas do lúmen estão em trânsito a 
outros destinos, outras residem lá e estão em 
altas concentrações. 
 
→ A proteína residente no retículo 
endoplasmático contém um sinal de retenção 
no retículo e possui a função de atuar 
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auxiliando as proteínas a enovelar-se e a 
montar-se. 
Dissulfeto isomerase (PDI): dirigem a 
formação de ponte dissulfeto que são 
responsáveis pela estabilização da 
conformação final das proteínas secretadas. 
Chaperonas: atuam puxando as proteínas para 
o retículo endoplasmático por meio do 
translocador e reconhecendo as proteínas 
enoveladas incorretamente. Quando o 
enovelamento é incorreto, a proteína é 
degradada no citosol. 
 
Glicolisação 
→ Adicionar covalentemente açúcar as proteínas 
é função biossintética do retículo 
endoplasmático. Ou seja, é a adição de açúcaar 
a proteína G. 
 
→ Metade das proteínas é glicosilada.→ A maioria das proteínas solúveis e as ligadas a 
membrana são glicoproteínas. 
 
→ Pouquíssimas proteínas no citosol são 
glicosiladas. 
 
→ A função dos oligossacarídeos é rotular e 
marcar o estado de enovelamento da proteína. 
Montagem das bicamadas 
lipídicas no REL 
 
→ A membrana do retículo sintetiza as principais 
classes de lipídeos, incluindo os fosfolipídios e 
o colesterol. 
→ O principal fosfolipídio é a fosfatidilcolina, as 
etapas da sua síntese são catalisadas apor 
enzimas na membrana do retículo que tem os 
sítios voltados para o citosol porque é no 
citosol que vai ter os produtos necessários 
para a fabricação como ácido graxo e colina. 
 
 
→ Existem enzimas que vão organizar essa 
produção para que ela não ocorra de forma 
desorganizada e para que não se crie uma 
barriga aonde ocorre a produção de 
fosfolipídios. Essa enzima é a scramblase. Essas 
scramblases arrumam a bicamada lipídica que 
será formada. 
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→ Flipases e flopases: são específicas e contra o gradiente (dependentes de ATP). 
 
→ Scramblase: pouco específicas e a favor do gradiente. 
 
→ No retículo liso também é produzido ceramidas que vão para golgi e são precursoras de esfingomielina e 
de glicoesfingolipídeos. 
 
→ O colesterol é incorporado pelo retículo endoplasmático liso e geralmente vem da alientação 
 
 
 
 
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