MECANISMO DE TRÁFEGO DE VESÍCULAS

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TRÁFEGO DE VESÍCULAS- Lília Mendes
 MECANISMO DE TRÁFEGO DE VESÍCULAS
ENDEREÇAMENTO DE PROTEÍNAS PARA COMPARTIMENTOS CELULARES.
1- Transporte mediado pelo nuclear;
2- Transporte transmembrana;
3- Transporte vesicular.
ESQUEMA DAS VIAS QUE ENVOLVEM TRÁFEGO DE VESÍCULAS
Tudo começa no retículo endoplasmático – proteínas que são sintetizadas no reticulo endoplasmático pode ir para o golgi através de vesículas. O golgi consegue fazer o transporte retrogrado – devolver proteínas para o reticulo (pegou o ônibus errado) – precisam voltar para o reticulo endoplasmático. O golgi apresenta varias cisternas independentes, então tem-se transporte de vesículas entre cada uma das sacolas. O golgi acaba sendo um centro de distribuição de proteínas, de moléculas, membrana... Ele consegue enviar vesículas para o meio extracelular, então ele consegue aumentar o tamanho da membrana plasmática e também permite com que substancias sejam secretadas para fora da célula. Ele é capaz de enviar algumas moléculas para uma estrutura chamada endossomo inicial e endossomo tardio – organelas envolvidas no processo de endocitose – importante para formação do lisossomo. 
O golgi tem esse papel importante pra formar vesículas que irão distribuir proteínas e membranas para várias outras estruturas celulares e pra fora da célula.
Elas podem ser secretórias, retrogradas e vias de endocitose (trafego de vesículas contendo conteúdos extracelulares que foram impermealizados pela célula e tem como destino final sua degradação em lisossomos.
TRANSPORTE VESICULAR.
Sempre teremos um compartimento doador – que pode ser uma organela, ela tem proteínas que precisam ser carregadas em uma nova vesícula; essas proteínas podem ser solúveis, proteínas de membrana – acabam entrando dentro da vesícula ou até mesmo a própria membrana (vesículas também são transportadores de membrana – a vesícula ao brotar desse compartimento doador ele ta levando parte da membrana do compartimento doador, junto com as proteínas de membrana e as proteínas solúveis) – a partir do brotamento temos a formação de uma nova vesícula que será direcionada até o compartimento alvo no qual haverá a fusão – as membranas da vesícula e do compartimento alvo se fundem e nesse processo tem a introdução das proteínas solúveis para dentro do lúmen do compartimento alvo, as proteínas da membrana da vesícula que derivam do compartimento doador passe a fazer parte da membrana do compartimento alvo e a membrana da vesícula que também teve origem do compartimento doador passa fazer parte da membrana do compartimento alvo, a vesícula como um todo se integra ao compartimento alvo, assim como a vesícula como um todo teve origem de um brotamento do compartimento doador – uma transferência de material lipídico proteico para uma nova organela.
TRANSPORTE VESICULAR É MEDIADO POR DIFERENTES PROTEÍNAS DE REVESTIMENTO. 
São proteínas que irão revestir a vesícula por fora, são proteínas localizadas no citosol que vão forçar o dobramento da membrana do compartimento doador, aquele que vai gerar a vesícula. Existem tipos de proteínas de revestimento: Clatrina, COPI, COPII. Cada uma dessas proteínas de revestimento é responsável pela formação de vesículas em uma organela especifica. A COPII é responsável por formar vesículas que estão saindo do reticulo endoplasmático, então o compartimento doador sendo o reticulo endoplasmático, quem vai formar essa vesículas vão ser as proteínas COPIi, elas irão aderir do lado de fora do reticulo e vão dobrar a membrana até que ela brote dessa estrutura; a COPI é especifica de vesículas que estão brotando das varias cisternas do complexo de golgi, elas podem ser vesículas tanto de transporte da via secretora, como do transporte retrogrado, inclusive vesículas que irão devolver substancias para o RE, se a membrana de origem for do complexo de golgi terá o COPI formando essas vesículas, com exceção de um tipo especifico de vesícula que sairá da parte mais distal do complexo de golgi que será através de uma 3º proteína de revestimento que serão as clatrinas – normalmente estão envolvidas na endocitose – elas irão formar vesículas endociticas na membrana plasmática – geram vesículas a partir dos endossomos e das vesículas secretoras – tudo aquilo que está mais abaixo no golgi, entre o golgi e a membrana plasmática quem forma vesículas dessas estruturas são as clatrinas; no golgi tem a formação de uma classse especifica de vesículas que irão fazer a maturação dos lisossomos – vesículas formadas única e exclusivamente para gerar um lisossomo na via endocitica, são vesículas especiais e únicas que não são formadas por COPI.
Sai do retículo endoplasmático COPII
Sai do golgi tanto pra frente quando pra trás – vesículas formadas por COPI exceto as que darão origem aos lisossomos – maturização libossomal. 
Em outras estruturas como a membrana plasmática, endossomos iniciais e próprias vesículas secretoras – tem vesícula de retorno ou devolução formadas por clatrinas. 
A diferença delas é de qual compartimento estão gerando essas vesículas. São semelhantes.
VESÍCULAS DE CLATRINA (informação valida pra COPI e COPII)
Ela é uma proteína multimérica, tem 3 cadeias pesadas e 3 leves. Ela tem o formato meio estrelado – trisquelion (estrutura tridimensional). Elas conseguem se associar umas as outras formando uma estrutura tridimensional – quando várias moléculas de clatrina se associam, ela forma uma esfera. Ela se polimeriza (estrutura em formato de gaiola) ela se associa a membrana e vai dobrando a membrana enquanto ela polimeriza nas esferas – elas acabam forçando a dobradura da membrana e por fim o seu dobramento. 
Essas proteínas de revestimento, dobra a membrana através da polimerização formando essa gaiola que acaba causando o brotamento da vesícula pelo compartimento doador.
FORMAÇÃO DE VESÍCULAS DE CLATRINA
O que precisa entrar na vesícula não é aleatório. 
Elas precisam identificar a carga (carga de caminhão) – os produtos que elas precisam incorporar e levar para o compartimento alvo – existe uns receptores de carga – tem afinidade por proteínas que apresentam uma sequência sinal de saída desse compartimento. 
A molécula carga entra na vesícula – a proteína adaptadora faz a ligação entre os receptores de carga e as clatrinas que estão presentes no citosol – o receptor de carga se liga na proteína adaptadora – proteína adaptadora se liga na clatrina (receptor de carga precisa da proteína adaptadora pra entrar em contato com a clatrina) – a proteína adaptadora aglutina no mesmo local da membrana os receptores de carga e a clatrina, então acumula a carga que tem que ser presa na dobradura de membrana (a proteína adaptadora indiretamente associa as moléculas carga a clatrina, fica todos próximos do local) – vai-se dobrando a membrana e é incorporado as moléculas cargas presas no receptor dentro da vesícula em formação nesse processo tem a dobradura da membrana e posteriormente a fusão dos trechos da membrana gerando um brotamento. Existe um processo enzimático que causa a liberação da proteína adaptadora – ela se solta da membrana levando consigo a clatrina – o revestimento se desmonta sobrando apenas a membrana da vesícula e obviamente os receptores (proteínas integradas de membrana) e as cargas. 
Proteínas de membrana que precisam ser carregadas também se associam lateralmente aos receptores de carga. Os receptores de carga também conseguem são capazes de interagir com proteínas integrais da membrana não só as solúveis. – eles também ficam presos próximos da região onde se tem a incorporação de clatrinas e tem-se as proteínas de membrana sendo incorporadas na vesícula formada (vale tanto para as proteínas solúveis como as proteínas de membrana).
UMA VEZ FORMADA ESSA VESÍCULA 
GTPases Rab estão envolvidas no reconhecimento de organelas para fusão de vesículas.
Existem presas nas membranas de todas os compartimentos celulares uma proteína RAB- GTPases – cliva ATP. Quando ativas essas RABS se ligam a algumas membranas específicas (existe várias RABS) - cada uma dessas RABS éligada a um tipo de membrana. 
São como se fossem um código de barra. 
Serve como um crachá de identificação. 
São utilizadas como reconhecimento de organelas para fusão de vesículas – cada organela/vesícula tem sua RAB correspondente. 
ANCORAMENTO DE UMA VESÍCULA À MEMBRANA- ALVO 
Existe uma RAB que identifica uma vesícula (vesícula veio do RE e tem que ir para o GOLGI) Existem uma RAB que é especifica dessas vesículas que saíram do RE (identifica a vesícula), um compartimento- alvo dessa vesícula tem uma proteína de membrana chamada efetor de RB- ele tenta achar a vesícula com seu RAB correspondente - dai tem a complementariedade. Ao achar a RAB correspondente tem o aprisionamento que é seguido pelo ancoramento (dobra dessa molécula) e aproxima a vesícula da membrana do compartimento – alvo. Isso faz o procedimento de fusão – tem proteínas que catalisam a fusão da vesícula com a membrana da vesícula do compartimento – alvo. Primeiro precisamos do aprisionamento e ancoramento da RAB com seu efetor de RAB. Ao encontrar a vesícula, aprisiona e tem a dobra da molécula e o ancoramento com outra proteína chamada SNARE – iscas, serve pra pescar e ancorar a vesícula na membrana/armadilha pra pegar a vesícula. A v- SNARE é da vesícula e t – SNARE que é do alvo, então elas se enrolam e isso propicia a fusão das duas membranas.
As proteínas SNARE fazem a mediação da fusão das membranas – alguns tipos de vesículas elas têm nomes específicos. 
No processo de entrelaçamento ele aproxima as membranas de tal forma que ela expulsa as moléculas de água do caminho e propicia a interlocução das regiões apolares das duas membranas – elas se fusionam mais facilmente. Primeiro tem uma M fusão de dois e folhetos e depois uma fusão completa – tem-se um conteúdo da vesícula extravasando para dentro do compartimento alvo. 
Catalise- expulsam das moléculas de água entre a vesícula e compartimento alvo isso favorece a fusão das membranas. 
As proteínas que precisam entrar na vesícula são aproximadas das proteínas de revestimento por causa dos seus receptores de carga, associados as proteínas adaptadoras (deixa todo mundo próximo da membrana que forma a vesícula) - a partir do momento que a vesícula é formada o compartimento de revestimento precisa sair (se eles existissem ainda, não teria como fusionar as membranas, se as clatrinas ainda estivessem formando o esqueleto, não aconteceria a fusão. Por isso precisa desfazer o revestimento da vesícula após a vesícula ser formada – ela é transportada por microtúbulos e é levada para seu compartimento alvo, onde ela é reconhecida através da interação da RAB e seu efetor de RAB, ai tem a fusão catalisada pelas proteínas SNARE. Dessa forma as vesículas fazem parte do compartimento alvo, tanto suas proteínas internas, proteínas de membrana e membrana da vesícula passam a fazer parte do compartimento alvo.