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Gabriela Lopes - TXXX Organelas celulares Núcleo ✓contém o genoma ✓Função: síntese de DNA (Replicação) e RNA (Transcrição) •Envelope nuclear: ✓Membranas interna e externa (concêntricas) ✓ambas com bicamada lipídica ✓complexos de poro nuclear *(NPCs)* •Membrana Interna c/ proteínas específicas para: ✓ancoramento da cromatina ✓lâmina nuclear (suporte estrutural a esta membrana). •Membrana Externa: ✓contínua com a membrana do RE Rugoso; ✓apresenta ribossomos envolvidos na síntese de proteínas. Complexo Poro Nuclear (NPCs) Cada NPC é composto de um conjunto de cerca de 30 diferentes proteínas, ou nucleoporinas. Os envelopes nucleares de uma célula típica de mamífero contem 3 mil a 4 mil NPCs. Cada NPC pode transportar até mil macromoléculas por segundo e em ambas as direções ao mesmo tempo. Cada NPC contém canais aquosos, através dos quais pequenas moléculas solúveis em água podem difundir-se passivamente (até 60 mil daltons). O canal de nucleoporinas com extensas regiões não estruturadas forma um emaranhado desordenado (muito parecido com uma cama de algas no oceano) que restringe a difusão de grandes macromoléculas enquanto permite a passagem de pequenas moléculas. Tanto moléculas de RNA como outras moléculas se ligam a proteínas receptoras específicas que ativamente passam grandes moléculas através de NPCs e exportados em direção ao citosol. Mesmo pequenas proteínas como histonas costumam usar mecanismos mediados por receptores para atravessar o NPC, aumentando, dessa maneira, a eficiência do transporte. Reticulo endoplasmático •RE: ✓Maior área de membrana na célula ✓Rede de túbulos que se estende: núcleo → citosol •Reserva de íons de Ca+2 (resposta a sinais extracelulares) • RE Liso: ✓Sem ribossomos aderidos na superfície ✓Função: síntese de lipídeos (TAG, Fosfolipídeos, Lipoproteínas) ✓ São sintetizados os fosfolipídeos da membrana celular. ✓ Colesterol é modificado, formando hormônios esteróides, como os hormônios sexuais estrogênio e testosterona pelo córtex da supra-renal. ✓ Os hepatócitos apresentam uma grande quantidade de RE liso, sendo o principal sítio de produção de partículas de lipoproteína, que carregam lipídeos a outras partes do corpo via corrente sanguínea. ✓ As enzimas que sintetizam os componentes lipídicos das lipoproteínas estão localizadas na membrana do RE liso. • RE Rugoso: ✓ Ribossomos aderidos na superfície -Função: síntese de proteínas (Tradução) ✓proteínas residentes (permanentes) do RE ✓proteínas enviadas p/ outras organelas ✓proteínas secretadas p/ o exterior da célula Ribossomos ✓ Aderidos ao RE (polirribossomos) ✓ Livre no citosol (polirribossomos) Gabriela Lopes - TXXX ✓ Formado por duas subunidades: Pequena 40S, Grande 60S, Total 80S ✓ Função: Tradução do mRNA para a síntese das proteínas Enovelamento das Proteínas ✓ O dobramento das proteínas se inicia durante a síntese (N-terminal → C-terminal) ✓ A informação necessária para esse dobramento está contida na sequência de AA ✓ Proteína adequadamente dobrada → AA hidrofóbicos escondidos na região central da molécula ✓ Proteína adequadamente dobrada → Proteína funcional ✓ Várias interações não covalentes estabilizam essa estrutura: Pontes de hidrogênio, Interações hidrofóbicas, Ligações iônicas Destino da Proteína Sinais de endereçamento: O destino de cada proteína depende da sua sequência de aminoácidos que contém, denominada sequência sinal. Chaperona ✓ Dobramento correto de algumas proteínas ✓auxílio das proteínas Chaperonas (Hsp70 e Hsp60) + gasto de ATP Hsp70: evita enovelamento incorretos de proteínas ✓Precocemente se liga a AA hidrofóbicos antes que a proteína deixe o ribossomo ✓Impede que sequências hidrofóbicas expostas ao meio aquoso formem agregados Hsp60: controle de qualidade ✓Age após a proteína ter sido totalmente sintetizada ✓Reconhece AA hidrofóbicos expostos erroneamente ao meio aquoso (proteína mal enovelada) ✓ “Câmara de isolamento” do citosol → forma de barril (formação de um ambiente favorável) Proteínas mal-enoveladas que as chaperonas não conseguiram corrigir serão ubiquitinadas e degradadas pelo proteassoma. ✓ Proteassoma: complexo enzimático presente no citosol + degrada apenas proteínas mal enovelada, ou sem utilidade + funcional em pH fisiológico Ribossomo - Síntese de Proteína e Translocação ✓ Translocação co-traducional: as proteínas sintetizadas pelos ribossomos aderidos a porção citosólica do RE são translocadas para o RE à medida que são sintetizadas. ✓ Translocação pós-traducional: as proteínas sintetizadas pelos ribossomos livres no citosol somente são translocadas para o RE após completa síntese. Complexo Golgi ✓ Pilhas organizadas de cisternas: face cis (ou face de entrada –próxima ao RE) e uma face trans (ou face de saída) ✓ Recebe proteínas N-glicosiladas e lipídeos do RE. ✓ O-glicosilação: São carboidratos adicionados ao grupo hidroxila (-OH) da cadeia lateral dos aminoácidos serina, treonina e hidroxilisina, os monossacarídeos são adicionados um a um na proteína no lúmen do Complexo de Golgi. ✓ O aparelho de Golgi confere a glicosilação ligada ao O mais forte de todas as mucinas, as glicoproteínas das secreções de muco. ✓ Envia proteínas e lipídeos modificados para vários destinos: lisossomo ,endossomo ,peroxissomo, mitocôndria, núcleo e membrana plasmática e vesícula secretora. RE Lisossoma Membrana plasmática Vesícula secretora Gabriela Lopes - TXXX Mitocôndria ✓Contém DNA mitocondrial (bacteria ancestral aeróbia) ✓Membrana interna e externa concêntricas ✓Função: Metabolismo Aeróbico + Reações oxidativas gerando ATP (energia da célula) Peroxissomo ✓Compartimento vesicular ✓Função: Reações oxidativas sem gerar ATP + Desintoxicação (25% do Etanol – Acetaldeído) + Degradação de H2O2 pela Catalase (p/ evitar danos oxidativos) + β-oxidação de ácidos graxos: liberando acetil-CoA + Síntese de fosfolipídeos da mielina (Esfingomielina) + Deficiência na formação da Bainha de mielina: doenças neurológicas (Ex. Adrenoleucodistrofia - Óleo de Lorenzo). Endossomo e lisossomo •Endossomo ✓Organela formada pelo material endocitado •Lisossomo ✓Contém enzimas digestivas que degradam: organelas intracelulares mortas + macromoléculas endocitadas ✓Enzimas funcionais em pH ácido (Hidrolases Ácidas) Sequência de sinal e destino celular •Sequência sinal de aminoácidos: endereça o destino de uma proteína do citosol para: ✓núcleo ✓ ✓ ✓RE mitocôndria peroxissomos Essas sequências sinais são reconhecidos por proteínas receptoras: ✓Complexo de poro nuclear – NPC (núcleo) ✓Translocadores de membrana - TOM (mitocôndria) ✓Receptor de Proteínas residentes – Receptor de KDEL (Retículo Endoplasmático) Caso clinico Criança de 9 anos de idade, sexo feminino, trazida à clínica com febre de 38,5ºC. Há 7 dias com coriza aquosa, febre e mialgias e nos últimos 3 dias a febre aumentou, com até 3 picos diários de 39ºC, surgindo tosse com expectoração mucopurulenta, dispnéia, dor torácica à inspiração profunda e ao tossir, além disso relata dificuldade para engolir, reclama de dor de garganta e essa dor irradia até a orelha. Ao examiná- la, percebe-se uma infecção das amígdalas, apresenta mal cheiro e pús na garganta. Ela tem ainda um forte histórico familiar de alergias e de resfriados frequentes (pai, mãe, avó paterno e tia materna). Foi submetida ao uso de antibiótico azitromicina por 7 dias. Sendo assim, responda: • O fármaco mencionado atua em qual organela? • Como se constitui a organela em que o fármaco agiu? • Nas células eucarióticas, quais as localizações dessa organela e suas diferenças?
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