Organelas produtoras de macromoleculas

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BCMOL I Citologia Lucas Silva 
 
 
 
 
 
 
 
 Reticulo endoplasmático (RE): 
o Rugoso: apresenta ribossomos aderidos a 
membrana e realiza síntese de proteínas. 
o Liso: não apresenta ribossomos e realiza 
síntese de lipídios e armazenamento de 
cálcio. 
 Complexo de golgi: 
▪ Compartimentos individualizados, formados por 
membranas, com diferentes composições 
químicas e funções. 
▪ Diversas atividades ocorrem no compartimento 
fechado, fazendo com que as ações sejam 
executadas com sucesso. 
▪ Promovem a segregação e organização de 
reações químicas. 
▪ Degradação e/ou síntese de moléculas 
(proteínas e lipídios). 
▪ Cada organela apresenta uma morfologia que 
retrata o motivo pelo qual executa suas funções 
▪ Apresentam um sistema de endomembranas 
distribuído por toda a célula. 
o Faces: Luminal, que se encontra dentro da 
organela e Citosólica que se encontra fora 
das organelas, revestindo externamente. 
 
Função principal: 
▪ Síntese proteica 
▪ Modificação de proteínas recém sintetizadas 
(iniciação do processo de modificação) 
▪ Proteínas destinadas a deixar a células (células 
secretoras) → Exocitose de proteínas. Além 
disso, produz proteínas de manutenção das 
membranas das organelas das células e 
proteínas que compõe os lisossomos. 
▪ O sistema tubular faz parte tanto do RER e REL, 
no entanto apenas os RER apresentam sistemas 
de cisternas. 
Organização: 
▪ Constitui um sistema de cavidades limitadas por 
membrana (túbulos e sacos achatados – 
cisternas) 
▪ Associado com a membrana nuclear 
▪ Os túbulos tendem a ser mais ou menos retos e 
as cisternas achatadas 
▪ As cisternas do RER se comunicam entre si e 
constituem um sistema continuo no citoplasma. 
▪ Suas membranas são responsáveis pela 
formação do REL. 
 
 
 
▪ Face luminal das cisternas: Síntese e 
processamento 
▪ Na superfície citoplasmática de suas amplas 
cisternas saculares achatadas encontram-se os 
ribossomos associados RNA mensageiros. 
 
Tipos de proteínas transferidas para o RER 
▪ Proteínas hidrossolúveis: se destinam a 
secreção ou para o lúmen de outras organelas. 
▪ Proteínas transmembranas: se destinam as 
membranas da célula ou se outras organelas. 
 
Os dois tipos de proteínas possuem sequencias 
marcadoras, ou seja, sequências de aminoácidos 
que são determinantes para a proteína ficar no RE 
e realizar sua função. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BCMOL I Citologia Lucas Silva 
Translocação pós-traducional: 
Ribossomos livres no citosol: translocação pós-
traducional 
 
▪ A síntese se inicia no citosol da célula e o 
ribossomo se encontra livre no citosol. 
▪ As proteínas apresentam um dobramento que 
determina sua função e por ser formada no 
citosol depois da tradução, origina proteínas 
pós-traducional. 
▪ Essas proteínas podem ir par o núcleo, organelas 
como mitocôndrias e peroxissomos. 
 
Translocação co-traducional 
Ribossomos ligados a membrana RER: translocação 
co-traducional 
 
▪ O processo de tradução se inicia no citosol e, 
dependendo da presença de um sinal, o 
ribossomo é aderido a membrana no RE para 
concluir a tradução. 
▪ Enquanto a proteína é transportada ocorre a 
síntese co-traducional. 
▪ Na translocação co-traducional a tradução 
ocorre dentro do RER, a proteína é sintetizada e 
inserida nesse RER. 
▪ Após a tradução a proteína pode ir para o 
complexo de golgi ou permanecer no RE. 
 
 O destino das proteínas é determinado pela 
sequência de aminoácidos – Sinal / Hipótese do 
sinal (podem ou não conter o sinal) 
o Os primeiros aminoácidos da cadeia 
polipeptídica contem a informação de 
destino dessas proteínas. 
1. Sequências sinal direcionam as proteínas 
para as organelas correta 
2. Sequências sinal são necessárias e 
suficientes 
3. Na ausência de sequência sinal permanece 
no citosol. 
 
As sequencias sinalizadores podem ser: 
▪ Tipo peptídeo sinal: quando a proteína tem de 
15 a 60aa, e o sinal está na terminação amino, 
ou seja, se encontram na extremidade e são 
clivados durante translocação. 
▪ Tipo região sinal (sequencias internas): o sinal 
permanece na proteína. 
 
 
 
1. Transporte pelos poros nucleares 
2. Transporte pelas membranas (translocadores 
proteicos) 
o Pós-traducional 
o Co-traducional 
Abertura é dependente da sequencia sinal 
3. Transporte por vesículas 
 
▪ Para cada proteína existe um receptor 
especifico, logo ela possui uma entrada 
especifica. 
▪ No RER o ribossomo permite a passagem da 
proteína enquanto ela é produzida. 
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▪ Quando a proteína chega o “portão” se abre e 
quando acaba a tradução o ribossomo se 
desloca. 
▪ A partir do RER há o transporte de vesículas 
(para as organelas). 
▪ A sequência sinal determina a região para onde 
a proteína se desloca e é a chave para abrir o 
translocador que permite a passagem da 
proteína. 
 
Obs.: O deslocamento se dá pela sequência de 
sinais, ou seja, o translocador só abre com a 
sequência sinal ativada. 
 
▪ Proteína transporte – Proteína de canal: 
apresenta diversos domínios que formam um 
canal 
▪ O centro do translocador – Complexo Sec 61 
▪ Fenda lateral 
▪ Em células eucarióticas 4 complexos Sec 61 
formam um grande translocador 
 
 
 
 
▪ O processo da síntese se inicia com os 
ribossomos livres nos citoplasmas e a sequência 
inicial dos aminoácidos determina o destino 
dessa proteína e consequentemente o 
acoplamento, se necessário. 
▪ Essa sequência sinal de aminoácidos vai ser 
removida quando a proteína entrar em alguma 
organela. 
▪ A sequencia sinal serve para direcionar a 
proteína, ou seja, determina o local de 
endereçamento dessa proteína. 
▪ A molécula sinal não tem características de que 
se desloca sozinha, ela é reconhecida pela 
proteína de reconhecimento de sinal (SRP) e 
quando se liga promove a parada temporária da 
tradução e auxilia no deslocamento até o RER, 
onde existe uma proteína transmembrana, que 
é o receptor de proteína de reconhecimento de 
sinal. 
▪ Nas membranas existem receptores SRP que 
reconhecem a proteína de reconhecimento de 
sinal. 
▪ O ribossomo se adere ao translocador e a 
síntese ocorre. 
▪ A sequencia sinal fica presa em uma região de 
translocador durante a síntese, em algum 
momento as peptidases sinais cortam a 
sequência de início do translocador após a 
síntese. 
 
▪ São proteínas acessórias que interagem de 
forma reversível com outras proteínas 
auxiliando na translocação e no dobramento. 
▪ A família das chaperonas BiP impedem o 
retorno da proteína ao citosol e estabilizam o 
trânsito. 
▪ As proteínas tem quantidades diferentes de 
aminoácidos e as chaperonas estabilizam a 
sequência de aminoácidos antes do processo de 
dobramento. 
▪ As proteínas dobradas de forma incorreta 
tendem a sofrer uma nova tentativa de 
dobramento e caso ela falhe é descartada, 
resultando em doenças. 
 
 
▪ Contribui para o enovelamento apropriado, pois 
a conformação 3D correta é estabilizada por 
pontes dissulfeto em inúmeras proteínas. 
▪ Auxilia na estabilização das estruturas terciarias 
e quaternárias. 
▪ Essas ligações ocorrem somente no lúmen do 
RER, portanto são encontradas apenas em 
proteínas de secreção. 
▪ Muitas proteínas podem sofrer ou serem 
adicionadas a pontes dissulfeto, que são 
ligações que ocorrem em algumas regiões de 
resíduos de cisteina. 
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Proteínas com passagem única com sequência sinal 
clivadas 
▪ Sequencia sinal de início: primeiros aminoácidos 
da cadeia polipeptídica. 
1. Processo no citosol 
2. Direcionamento na membrana 
3. Proteína vai sendo formada no lúmen do RER, 
até o instante que se tem uma segunda 
sequência: sequência de parada da 
transferência 
4. Após a parada da síntese, tem um instante de 
ação da PEPTIDASE (vai clivar a sequência sinal, 
que não vai ter mais utilidade para essa 
proteína) 
5. Translocador vai ter a capacidade de promover 
uma abertura lateral e deslocar essa proteína 
sintetizada para membrana, fazendo com que 
essa proteína sejaparte da bicamada lipídica. 
 
 
Proteínas com passagem única com sequência sinal 
não clivadas 
▪ Para cada passagem de membrana precisa-se de 
uma sequência, mas como a passagem não é 
única precisa de um sinal interno. 
1. Síntese ocorre igualmente até que se encontre a 
região de parada de transferência 
2. Quando ocorre a parada, o TRANSLOCON se 
abre de maneira lateral e recoloca na bicamada 
a proteína (ultrapassa duas vezes) 
3. Em nenhuma das sequências houve a clivagem, 
porque as proteínas fazem parte da membrana 
4. Essas proteínas apresentam característica 
hidrofóbicas (já que são integrantes da 
membrana) 
5. Ambas as sequências (início e parada) são 
recolocadas juntas (possibilitam a síntese da 
proteína e são inseridas “em dupla”) 
▪ Uma proteína que passa mais de duas vezes, 
para cada uma, se vai ter: uma sequência sinal 
interna e uma sequencia de parada, a dupla vai 
ser deslocada pela parte lateral do translocador 
e vai ser inserida na membrana. 
 
▪ Adição de carboidratos (açúcares) por ligação 
covalente à proteína, transformando-a em uma 
glicoproteína. 
▪ Esse processo inicia no RER e continua no 
complexo de golgi. 
1. O carboidrato adicionado é um oligossacarídeo, 
que nada mais é que um complexo molecular 
que já se encontra pré-formado. 
2. Conforme ocorre o processo de tradução dentro 
do RER, o oligossacarídeo vai ser transferido 
para um aminoácido (asparagina). 
3. Modificações vão ocorrer e cada proteína pode 
ter adição ou redução desses resíduos (ficam 
mais nas extremidades) 
4. Depois das modificações, a proteína vai se 
destinar, por meio de vesículas, para o reticulo 
endoplasmático de golgi 
 
 
 
Zonas de saída ou de transição: Regiões onde há 
ausência de ribossomos, onde as vesículas são 
montadas. Vão se associar às pilhas de golgi, onde 
se tem uma comunicação eficiente e assim as 
vesículas não precisam percorrer longas distancias. 
 
▪ Organela polarizada e estação de destino dos 
produtos que chagam do RE 
▪ Um dos principais sítios de modificação pós-
traducional, de Glicosilação e remodelagem dos 
oligossacarídeos adicionados no RER 
▪ Sitio de empacotamento de proteínas 
▪ Síntese de proteoglicanos, adição de 
grupamentos sulfato 
▪ Relacionado a síntese de constituintes dos 
lisossomos. 
▪ Constituídos por estruturas semelhantes a sacos 
membranosos achatados e empilhados 
(cisternas). 
 
Face cis: receptora de vesículas 
Face medial/intermediaria: modifica proteínas 
Face trans: produtora de vesículas 
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▪ As vesículas viajam em sequencia 
▪ Cada cisterna apresenta diferentes conteúdos 
enzimáticos. Essas enzimas residentes do golgi 
envolvidas na modificação das moléculas são 
distribuídas seletivamente em um domínio 
especifico (cis intermediário ou trans) de acordo 
com a reação química que estão realizando. 
▪ Há uma adição contínua de novo material 
proveniente do retículo endoplasmático através 
do compartimento ERGIC (região transitória 
entre Golgi e retículo endoplasmático) 
▪ O aparelho de Golgi está em permanente 
renovação, sendo que sua organização e 
tamanho são afetados pelo tráfego de 
moléculas. 
▪ Proteínas e lipídeos são transportados do RE 
para o Golgi em vesículas que brotam da 
membrana do RE e se fundem com 
compartimentos intermediários RE-Golgi 
(ERGIC) 
 
 
 
Glicosilação no Golgi: 
Ocorre em uma sequência ordenada de reações 
Envolve a modificação e a síntese da porção de 
carboidratos das glicoproteínas. 
 
Vias exocíticas 
Vias que tendem a levar a proteínas (ou o conteúdo 
da vesícula) para fora da célula. 
o Secreção constitutiva: Ocorre de forma 
continua, ou seja, o tempo todo há formação de 
vesículas com proteínas especificas (solúveis ou 
transmembranas) que serão direcionadas para a 
membrana. Está é uma via não seletiva e não 
necessita de sequência sinal. 
o Secreção regulada: Ocorre de acordo com as 
necessidades das células e é preciso de 
sequencias sinais, os quais vão determinar o 
momento que essa proteína precisa ser 
externada. São células especializadas. 
 
▪ Para organelas em geral, é necessário a 
presença de marcadores, os quais vão direcionar 
o caminho das proteínas 
▪ AUSÊNCIA DE MARCAÇÃO: Para membrana 
plasmática (incorporação e secreção) → fluxo 
contínuo e não seletivo 
▪ PRESENÇA DE MARCAÇÃO: Lisossomos → fluxo 
regulado/seletivo 
 
▪ Síntese de lipídios 
▪ Detoxificação de metabolitos potencialmente 
tóxicos, bem como toxinas lipossolúveis. 
▪ Compartimento de armazenamento de cálcio 
citosólico 
 
Obs.: O Ca é liberado por sinais extracelulares e 
intracelulares agindo através de segundos 
mensageiros, resultando em uma resposta celular. 
▪ A maioria dos lipídios de membrana é montado 
no REL (fosfolipídios, glicolipídios e colesterol) 
▪ Os componentes são provenientes de outras 
partes do citoplasma e montados nas 
membranas do reticulo 
▪ Ocorre na membrana do reticulo. 
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Transferência de lipídios 
▪ Existem 3 mecanismos para que ocorra essa 
transferência: 
1. Vesículas: transportam em suas membranas 
lipídios sintetizados no REL 
2. Transportadores/carregadores: lipídios são 
importados do REL por proteínas do citosol 
3. Contato físico: entre membranas de diferentes 
organelas
 
 
 
 
 
 
 
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