Glicolisação das protéinas

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Dinâmica celular: glicolisação da 
proteína 
 
Principais compartimentos intracelulares 
 
 
 
•Núcleo 
•Citoplasma = citosol +organelas 
•Organelas: 
•Peroxissomo 
•Lisossomo 
•Mitocôndria 
•Retículo endoplasmático 
•Aparelho de Golgi 
 
 
 
 
Núcleo 
•Núcleo 
✓contém ogenoma 
✓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. 
• Esse compartimento é delimitado por um 
envelope nuclear formado por duas Membranas 
de bicamada lipídica. 
 
• Essas membranas são perfuradas em intervalos por grandes poros nucleares,por 
meio dos quais as moléculas movem-se entre o núcleo e o citoplasma. Complexos de 
poro nuclear(NPCs) 
• O envelope nuclear está diretamente ligado ao sistema de membranas intracelulares 
chamado retículo endoplasmático .O envelope nuclear mantém as proteínas e enzimas 
nucleares próximas ao DNA(onde atuarão)e separadas das enzimas citoplasmáticas, 
uma característica crucial para o funcionamento adequado das células eucarióticas. 
 
Complexos do poro nuclear 
 
•Cada NPC é composto de um conjunto de 
cerca de 30 diferentes proteínas, ou 
nucleoporinas. 
 
•O envelope nuclear de uma célula típica de 
mamífero contem 3 mil a 4 mil NPCs. 
 
•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 
 
•Dois tipos: Liso e Rugoso 
•Rugoso→ membrana contínua à membrana nuclear externa 
•Funções: 
•Síntese de proteínas(na membrana do retículo-Rugoso) 
•Síntese de lipídeos(na membrana do retículo-Liso) 
•O RE liso também produz a maioria dos lipídeos para o restante da célula e funciona como 
reserva de íonsCa2+em eventos de sinalização intra e extra celulares e contração muscular 
 
Retículo Endoplasmático liso (RE) 
➔ São sintetizados os fosfolipídeos damembrana 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 REliso. 
 
Retículo Endoplasmático rugoso 
➔ O RE rugoso possui muitos ribossomos ligados à sua superfície citosólica. 
➔ O RE envia muitas de suas proteínas e lipídeos ao aparelho de Golgi, que, em geral, 
consiste em pilhas organizadas de compartimentos discoides chamados cisternas de 
Golgi. 
 
COMPLEXO DE GOLGI 
 
➔ •Responsável pela secreção celular: 
➔ •Recebe muitas das proteínas e lipídios produzidas no RE, empacotando-as em 
vesículas e modificando-as quimicamente,liberando-as posteriormente para 
organelas-alvo ou para fora da célula. 
➔ •Síntese de carboidratos; 
➔ •Produz os lisossomos; 
➔ •Origina o acrossomo dos espermatozoides–vesícula repleta de enzimas digestivas 
que perfura a membrana do Óvulo no momento da fecundação. 
 
LISOSSOMOS, PEROXISSOMOS ENDOSSOMOS 
 
•Os lisossomos contêm enzimas digestivas para degradação de macromoléculas e partículas 
englobadas do exterior da célula por endocitose. 
•Os endossomos levam o material endocitado a caminho do lisossomo e também recicla 
moléculas endocitadas de volta à membrana. 
•Os peroxissomos são pequenos compartimentos vesiculares que promovem reações 
oxidativas que destroem moléculas tóxicas. 
•Mitocôndrias são as organelas responsáveis pela síntese de ATP e produção de energia. 
 
PEROXISSOMO 
 
➔ Compartimento vesicular 
➔ Função: 
o Reações oxidativas sem gerar ATP 
o Degradação de H2O2 pela Catalase (p/ evitar danos oxidativos) 
 
o Síntese de fosfolipídeos da mielina (Esfingomielina) 
o Deficiência na formação da Bainha de mielina: doenças neurológicas (Ex. 
Adrenoleucodistrofia-Óleo de Lorenzo). 
 
Glicosilação de proteínas 
 
➔ Associação de carboidratos à proteínas 
 
➔ Ação sequencial iniciada no retículo endoplasmático e finalizada no 
Aparelho de Golgi 
 
➔ Tipos de glicosilação: 
 
N-glicosilação:RE 
 
O-glicosilação:Golgi 
 
➔ A glicoproteína é um tipo de proteína que tem um carboidrato ligado a ela. 
 
➔ O processo ocorre durante a tradução da proteína ou como uma modificação pós-
tradução , num processo chamado glicosilação. 
 
➔ O carboidrato é uma cadeia de oligossacarídeos(glicano) que esta covalentemente 
ligado às cadeias laterais do polipetídeo da proteína. 
 
➔ Devido aos grupos-OH de açúcares , as glicoproteínas são mais hidrofílicas do que 
proteínas simples. Isso significa que as glicoproteínas são mais atraídas pela água do 
que proteínas comuns 
 
Importância da glicolisação: 
 
 
➢ •As glicoproteínas são encontradas na superfície da bicamada lipídica das membranas 
celulares. 
 
➢ •Sua natureza hidrofílica permite que funcionem no ambiente aquoso, onde atuam no 
reconhecimento e ligação da célula à outras moléculas celulares. 
 
➢ •As glicoproteínas de superfície celular também são importantes para células e 
proteínas de reticulação (por exemplo, colágeno) para adicionar força e estabilidade a 
um tecido 
 
➢ •As proteínas glicosiladas não são apenas críticas para a comunicação 
intercelular. 
 
➢ •Elas também ajudam os sistemas de órgãos a se comunicarem uns com os 
outros. 
 
➢ •As glicoproteínas são encontradas na matéria cinzenta cerebral, onde trabalham em 
conjunto com axônios e sinaptossomas (terminal sináptico de um neurônio). 
 
➢ •Os hormônios podem ser glicoproteínas. 
 
➢ •Exemplos incluem gonadotrofina coriônica humana (HCG) e eritropoietina (EPO). 
 
➢ •A coagulação do sangue depende das glicoproteínas da protrombina, 
trombina e fibrinogênio. 
 
➢ O complexo de histocompatibilidade principal (MHC) e o antígeno H do grupo 
sanguíneo ABO são distinguidos por proteínas glicosiladas. 
 
➢ As glicoproteínas são importantes para a reprodução porque permitem a ligação do 
espermatozóide à superfície do óvulo. 
 
➢ Mucinas são glicoproteínas encontradas no muco. Estas moléculas protegem as 
superfícies epiteliais sensíveis, incluindo as vias respiratórias, urinárias, digestivas e 
reprodutivas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
✓ No processo O-
glicosilação os 
oligossacarídeos são 
ligados à proteína 
através da hidroxila 
(cadeia lateral) presente 
na serina ou treonina 
 
 
 
 
 
✓ No processo da N-
glicosilação os 
oligossacarídeos são 
ligados à proteína 
através do nitrogênio da 
amida (cadeia laterial) 
de resíduos de 
asparagina;