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Biologia celular – Fernanda Daumas TRÁFEGO DE VESÍCULAS PROPRIEDADES DO TRÁFEGO DE VESÍCULAS • As vesículas são compartimentos acessórios das organelas que irão transportar suas cargas. Endereçamento de proteínas para compartimen- tos celulares 1. Transporte pelo poro nuclear: transporte de proteínas entre citosol e núcleo 2. Transporte transmembrana: é unidirecional e força uma proteína através da membrana plasmá- tica através de um translocador, como no caso de proteínas indo para o RE. 3. Transporte vesicular. Transporte vesicular • Todas as moléculas secretadas para o exterior começam no reticulo endoplasmático e depois são excretadas; • Normalmente as vesículas secretoras são especi- alizadas em um tipo de molécula; • Primeiro é preciso haver reconhecimento da ve- sícula com a célula alvo e logo após a fusão da ve- sícula na célula alvo. Transporte Vesicular é mediado por diferentes proteínas de revestimento • O Golgi vê uma sequência sinal de direciona- mento nas proteínas que saem do RE que diz para onde a molécula deve ir. Se a sequência não apre- sentar informação de que essa molecula deve ir para algum compartimento dentro da célula ela será secretada. Proteínas de revestimento • Catalisam o brotamento das vesículas; • Com o COP1 e 2 temos uma maior fineza na re- gulação das vesículas, ao contrário de alguns seres vivos que só possuem um tipo de proteína de re- vestimento. COPII (vermelho) • Formam vesículas exclusivamente no RE em di- reção a rede SIS do Golgi. • As vesículas SEMPRE se fusionam na parte SIS. • Logo após, elas podem formar vesículas e voltar para o RE ou ir para a próxima camada do golgi. COPI (azul) • Formam vesículas no golgi. Essas vesículas saem do golgi para o RE em geral ocorre quando a cé- lula quer devolver alguma vesícula para o meio extracelular. Mas também podem sair do golgi em direção a membrana plasmática. Clatrina(verde) • Saem de todas as outras organelas. • Pode haver clatrina no golgi com uma exceção, que é a formação de vesículas para levar hidrola- ses acidas e bombas de hidrogênio para o endos- soma tardio para formação dos lisossomos. Vesículas de clatrina • São um conjunto de subunidade proteica com formato de ‘’estrela ninja’’ e se organizam for- mando globos. Falaremos da sua biofísica de for- mação que serve para as outras também, pois elas são quimicamente bem parecidas. Biologia celular – Fernanda Daumas TRÁFEGO DE VESÍCULAS Formação de vesículas de clatrina • Inicialmente um receptor de carga se liga ao compartimento que deve ter a liberação da vesí- cula transportada. • Logo após uma proteína adaptadora liga a cla- trina ao receptor e assim ela forma a vesícula pressionando a membrana plasmática. • A vesícula fica revestida por clatrina e depois esse revestimento mais a proteína adaptadora sai e voltam para recrutar mais vesículas. • No compartimento alvo o receptor de carga e a proteína adaptadora serão agora a carga de uma nova vesícula para voltar a seu compartimento de origem. • Os receptores de carga também têm a função de concentrar as cargas que serão levadas na membrana plasmática. • A clatrina não pode ir com a vesícula ate o com- partimento alvo pois ela atrapalharia o contato entre as membranas dificultando a fusão. Ancoramento da vesícula na membrana alvo Ocorrem em três etapas: 1. Aprisionamento; 2. Ancoragem; 3. Fusão. • As Rabs são moléculas que se ligam a GTP e fi- cam presas na membrana de certos compartimen- tos celulares e funcionam como uma etiqueta para mostrar qual membrana é aquela, ou seja, de qual organela aquela membrana pertence. Toda membrana celular tem uma Rab e elas estão vol- tadas para o citosol. • Quando ela está ligada a GDP ela está desligada, mas quando ela encontra sua membrana alvo ela se liga a GTP. •As rabs estão tanto na vesícula como no compar- timento alvo. •A proteína efetora de rab é uma molécula longa e fina que está ligada no compartimento alvo. Ela identifica a rab correta, se liga a ela e aprisiona-a. Ela aprisiona a vesícula para que haja fusão. A par- tir desse momento essa molécula se dobra jun- tando a vesícula a membrana da célula alvo(anco- ramento). Agora precisa haver a fusão que é cata- lisada por duas moléculas chamada SNARE. • Elas estão presentes nas duas membranas. V- SNARE (da vesícula) e t-SNARE (célula alvo). Essas moléculas se unem e forçam a membranas a fica- rem muito unidas e assim catalisam a fusão delas. • Como ocorre: elas expulsam as moléculas de água existentes entre as membranas Fusão do vírus HIV em células T CD4 usa mecanis- mos semelhantes à SNAREs. A Gp 120 seria a RAB e a CD4 seria a proteína efetora. Haverá o aprisio- namento pela cd4, logo após o ancoramento se- guido de fusão a membrana do hospedeiro. EXOCITOSE • Aumentam a área da membrana plasmática • Processo de levar vesícula para fora da célula Biologia celular – Fernanda Daumas TRÁFEGO DE VESÍCULAS Via constitutiva • São secretadas a todo momento; • Não são reguladas e não dependem de esti- mulo; Exemplos: fosfolipídios recém-sintetizados, proteí- nas solúveis recém-sintetizadas. Via regulada • São vesículas especializadas para secreção de um componente especifico e só são fusionadas na membrana e liberados mediante um estimulo. • Esses componentes serão liberados de uma vez só; • Exemplo: processo alérgico com produção de histamina ou neurotransmissores. Alguns eventos necessitam de aumento da mem- brana plasmática por exocitose regulada. Há lan- çamento de vesículas vazias para aumento da membrana. 1. Sulco de clivagem; 2. Fagocitose; 3. Recupera- ção de injuria (quando a célula é perfurada). ENDOCITOSE • Está acoplada a formação do lisossomo. • Internalização de componentes da matriz extra- celular • Temos três tipos de endocitose: Fagocitose • Ingestão de grandes partículas, como patógenos ou células mortas, por meio de grandes vesículas endocíticas chamadas fagossomos. Realizada prin- cipalmente por células chamadas de fagócitos profissionais-macrófagos e neutrófilos. • Não é qualquer célula que realiza fagocitose. • Actina gera protrusão de membrana com poli- merização em forma de rede chamada pseudó- pode e vai circundar a molécula a ser fagocitada. Pinocitose • Ingestão contínua de fluidos e solutos por inva- ginações de membrana chamadas de vesículas pi- nocíticas. Comum a todas as células. • Utilização de clatrina. Endocitose mediada por receptor • Captura de moléculas específicas do meio extra- celular, mediante ligação a um receptor de mem- brana. Ex. Captura de colesterol por receptores de LDL. LDL • Misto de proteína e lipídeo ‘’colesterol ruim’’; • Baixa densidade por ter mais lipídeo que prote- ína; • Carrega colesterol para célula que possuem re- ceptores para LDL que será endocitado pela cé- lula; • Há ligação com receptor que faz a clatrina inter- nalizar esse colesterol. HDL: • ‘’Colesterol bom’’; • Alta densidade: por ter maior proporção de pro- teína do que de lipídeo. HIPERCOLERESTEMIA: pessoas com menos recep- tores ou nenhum receptores ou receptores defei- tuosos que não conseguem colocar colesterol para dentro da célula e eles ficam no sangue.
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