Biologia Celular 5

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 ENDEREÇAMENTO DE PROTEÍNAS AO RE 
o RE é um local de síntese proteica a qual irá ser exocíticas 
o Início da via exocíticas- via biosíntica de proteínas para secreção ou intramembrana 
o Podem ser liso (especializado na síntese de lipídeos) 
ou rugoso (especializado em síntese proteica pois 
apresentam ribossomos ligados) 
 Translocação proteica 
o PÓS-TRADUCIONAL 
o COTRADUCIONAL- envolve a translocação ocorre 
durante a síntese proteica- ribossomo alocado com o 
receptor de sinal e o ribossomo- é um processo 
específico ao eucariotos 
 Quando a proteína possui o sinal de 
endereçamento à RE o ribossomo vai para o 
canal trnaslocador (Receptor de SRP). Assim, 
a síntese ocorre e a proteína é jogada ao mesmo tempo para dentro do lúmen do RE. O 
peptídeo-sinal é clivado após a translocação 
 Proteína citosólica-Partícula de 
reconhecimento de sinal (SRP) - reconhece a 
sequência-sinal, interrompe 
momentaneamente a síntese e se liga ao 
ribossomo levando-o ao RE através da sua 
ligação a um receptor. Ai a SRP sai e a síntese 
proteica é restaurada 
 
Uma vista simplificada do transporte de proteínas através da membrana 
do RE, como proposto originalmente. Quando a sequência-sinal do RE emerge dos ribossomos, ela direciona os 
ribossomos para um translocador na membrana do RE, que forma um poro na membrana através do qual o 
polipeptídeo é translocado. A sequência-sinal é retirada durante a tradução por uma peptidase-sinal, e a proteína 
madura é liberada para o lúmen do RE imediatamente após ser sintetizada. O translocador permanece fechado até 
que o ribossomo tenha se ligado, mantendo a barreira de permeabilidade da membrana do RE em todos os momentos 
 
 
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 O centro translocador é denominado COMPLEXO Sec61- é um poro de estrutura dinâmica que se abre 
apenas brevemente quando uma cadeia polipeptídica atravessa a membrana. Sua estrutura sugere 
também um que pode ser aberto uma fenda ao lado do poro- permitindo a liberação do poeptídeo-sinal 
clivado da membrana e a integração de proteínas na bicamada. 
 
 De que forma proteínas podem ser translocadas ao RE? 
1. PROTEINAS SOLÚVEL 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2. PROTEÍNA TRANSMEMBRANA DE PASSAGEM ÚNICA 
 peptídeo-sinal N-TERMINAL 
 Com sequência de parada de transferência no meio da porteína- com aminoácidos 
apolares- isso faz com que a proteína se deligue do translocador e a sítnese continua sem 
o contato com o trnaslocador e no do restante do citosol 
 
3. PROTEÍNA TRANSMEMEBRANA DE PASSAGEM ÚNICA 
 
 Peptídeo-sinal INTERNO, C-TERMINAL no lúmen do RE) 
 Início da proteína é no citosol e o final no RE 
 Para saber qual parte entra RE e qual fica no citosol depende da carga dos aminoácidos 
em torno do peptídeo sinal 
 Não há sequência de parada de transferência- depende da carga dos aas em torno do 
peptídeo-sinal 
 
Quando há ligação de uma sequência-sinal 
do RE (que atua como um sinal de início 
da transferência), o translocador abre seu 
poro, permitindo a transferência da 
cadeia polipeptídica através da bicamada 
lipídica como uma alça. Após completado 
o transporte da proteína, o poro fecha, 
mas o translocador abre-se agora 
lateralmente dentro da bicamada lipídica, 
permitindo a difusão da sequência-sinal 
hidrofóbica na bicamada, onde é 
rapidamente degradada 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 Peptídeo-sinal 
INTERNO, N-
TERMINAL no 
lúmen do RE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. PROTEÍNA TRANSMEMBRANA DE MÚLTIPLAS PASSAGENS 
 Alternância dos sinais 
de ínico de 
translocação e parada. 
 As regiões na membrna 
é composto por esses 
sinais. 
 Os aas de inicio e 
parada de 
transferência são 
hidrofóbicos, as alças 
são hidrofílicas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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5. PROTÉINAS ANCORADAS POR CAUDA GPI (peptídeo c-terminal) 
 Sequência sinal no final (cterminal) faz com que ocorra o ancoramento por GPI 
 
FUNÇÕES GERAIS DO RER 
o A formação de glicoproteínas tem início no RE 
o A Glicosilação N-ligada de proteínas tem início do RE 
o Base da Glicosilação- 2 n-ACETILGLICOSAMINA, 9MANOSE, 3 GLICOSE- ligada ao resíduo de asparagina 
o Glicosilação marca o início de enovelamento 
o Chaperonas= proteínas que auxiliam o enovelamento de proteínas (calnexina, calreticulina). Viários ciclos 
de chaperonas são necessários até se chegar à conformação correta. 
o Glicosil-transferase: verifica se a proteína esta corretamente enovelada; se não tiver ela irá colocar outra 
glicose no oligossacarídeo para que ela possa passar novamente pela calnexina 
 
Uma glicosil-transferase é a enzima fundamentai que determina se a proteína está enovelada adequadamente 
ou não: se a proteína ainda está incompletamente enovelada, a enzima transfere uma nova glicose da UDP-
glicose para o oligossacarídeo ligado ao N, renovando a afinidade da proteína por calnexina e retendo-a no RE. 
O ciclo se repete, até a proteína ter se enovelado completamente. 
 
Como, então, a calnexina e a calreticulina distinguem proteínas enoveladas das incompletamente enoveladas? 
A resposta está, ainda, em outra enzima do RE, a glicosil-transferase, que continua adicionando uma glicose 
àqueles oligossacarídeos que perderam sua última glicose. Ela adiciona a glicose, entretanto, somente a 
oligossacarídeos que estão associados a proteínas desenoveladas. Assim, uma proteína desenovelada sofre 
ciclos contínuos de retirada de glicose (por glicosidase) e de adição (pela glicosil-transferase) e mantém uma 
afinidade por calnexina e calreticulina, até alcançar seu estado de completo enovelamento 
 
o Os oligossacarídeos são utilizados como "rótulos" para marcar o estado de enovelamento da proteína 
o Proteínas inadequadamente enoveladas são extraídas do RE para degradação 
o A remoção gradual de manoses da N-glicosilação é o “cronômetro” que determina quanto tempo 
resta para a proteína atingir sua conformação correta 
o Se a contagem de manoses cessa, essa proteína será translocada do RE e ubiquitinada- leva ao 
proteossomo para ser digerida 
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o A base da maioria das bicamadas lipídicas é sintetizada e montado no RE.
o Aa scramblase catalisa o gradiente dos fosfolipídeos da membrana 
Papel dos translocadores de fosfolipideos na síntese da bicamada lipídica. (A) Uma vez que novas moléculas 
de lipídeos são adicionadas somente à metade citosólica da bicamada, e que as moléculas de lipídeos não se 
movem espontaneamente de uma monocamada à outra, o translocador de fosfolipídeo ligado à membrana 
(chamado de"misturador") é necessário para transferir moléculas de lipídeo da metade citosólica à metade do 
lúmen, de modo que a membrana desenvolva-se como uma bicamada. O"misturador"não é específico para grupos 
da cabeça de fosfolipídeo em particulare, portanto, equilibra os diferentes fosfolipídeos entre as duas 
monocamadas. (B) Alimentada pela hidrólise de ATP, uma flipase grupo da cabeça·específica na membrana 
plasmática move ativamente fosfatidilserina e fosfatidiletanolamina direcionalmente da lâmina extracelular à 
lâmina citosólica, criando a assimetria característica da bicamada lipídica da membrana plasmática de células 
animais 
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A extensa rede do RE serve como uma fábrica para a produção de quase todos os lipídeos das células. Além disso, a maior 
porção da síntese de proteínas celulares ocorre na superfície citosólica do RE: todas as proteínas destinadas à secreção e todas 
aquelas destinadas ao próprio RE, o aparelho de Golgi, os lisossomos, os endossomos e a membrana plasmática são 
importadas, primeiramente, do citosol para o RE. No lúmen do RE, as proteínas enovelam-se e oligomerizam-se; ligações 
dissulfeto são formadas, e oligossacarídeos N-ligados são adicionados. A glicosilação N-ligada é utilizada para indicar o grau do 
enovelamento proteico, de tal modo que asproteínas deixam o RE somente quando estão adequadamente enoveladas. As 
proteínas que se enovelam ou oligomerizam corretamente são transportadas de volta ao citosol, onde são desglicosiladas, 
ubiquitinadas e degradadasem proteossomos. Se as proteínas mal-enoveladas acumulam-se extensivamente no RE, Elas 
desencadeiam uma resposta deproteína desenovelada, que ativagenes apropriados no núcleo, para auxiliaro RE a contornar 
o problema. 
Somente asproteínas que portam uma sequência-sinal especial do REsão importadas para ele. A sequência-sinal é 
reconhecida por uma partícula de reconhecimento desinalização (SRP), que liga a cadeia polipeptídica crescente e um 
ribossomo e os direciona a uma proteína receptora na superfície citosólica da membrana do RE rugoso. Essa ligação à 
membrana do RE inicia o processo de transporte por forçar uma alça da cadeia polipeptídica através da membrana do RE, pelo 
poro hidrofílico, em uma proteína translocadora transmembrana. As proteínas solúveis - destinadas ao lúmen do RE para 
secreção ou transferência ao lúmen de outras organelas passam completamente para o lúmen do RE. As proteínas 
transmembrana destinadas ao RE ou a outras membranas celulares são transportadas parcialmente através da membrana do 
RE e permanecem ancoradas lá por uma ou mais regiões de hélice ex em sua cadeia polipeptídica que atravessam a membrana. 
Essas porções hidrofóbicas da proteína podem atuar como sinais de início ou deparada da transferência durante o processo 
de translocamento. Quando um polipeptídeo contém múltiplos sinais alternantes de início e de parada da transferência, ele 
passará múltiplas vezes para trás e para afrente através da bicamada como uma proteína transmembrana de múltiplas 
passagens. A assimetria da inserção da proteína e da glicosilação no RE estabelece a lateralidade das membranas de todas as 
outras organelas que o RE suprec om proteínas de membrana. 
Indique como uma proteína solúvel pode ser endereçada ao Retículo Endoplasmático. 
A proteína em questão tem sua síntese iniciada ainda no citosol. A sua porção N-terminal é composta 
por uma sequência de aminoácidos que compõem uma sequência de início de translocação ao Retículo 
Endoplasmático (RE). 
Esta sequência-sinal é reconhecida por uma proteína chamada partícula de reconhecimento de sinal 
(SRP), que interrompe momentaneamente a tradução deste ribossomo e o direciona ao RE através de 
um receptor de SRP. Lá, a SRP é reciclada de volta ao citosol e o ribossomo passa a interagir 
diretamente com o complexo translocador, reiniciando a tradução. 
A sequência-sinal de translocação fica ancorada ao complexo translocador, enquanto todo o resto da 
proteína é empurrado para dentro do RE. Ao final da síntese, uma enzima chamada peptidase-sinal cliva 
o sinal de início de translocação, liberando a proteína solúvel para o lúmen do RE. 
Descreva como uma proteína transmembrana é sintetizada no Retículo Endoplasmático. 
Uma proteína transmembrana tem sua síntese iniciada no citosol, e pode apresentar uma sequência-
sinal de translocação para o Retículo Endoplasmático (RE) na sua porção N-terminal. Isso desloca o 
ribossomo para um complexo translocador no RE, direcionando a proteína para dentro da organela. 
No entanto, uma sequência-sinal interna de parada de translocação - rica em aminoacidos 
hidrofóbicos - conduz a proteína para uma fenda lateral do complexo translocador e provoca o escape 
da proteína para a membrana do RE. O ribossomo, então, se desliga do complexo translocador e 
continua a síntese do resto da proteína no citosol. Ao fim da síntese proteica, a sequência-sinal de 
parada de translocação passa a ser sua região transmembrana. 
Uma proteína transmembrana também pode ser conduzida ao RE através de uma sequência-sinal 
interna de início de translocação, que também escapará pela fenda do complexo translocador e 
constituirá a região transmembrana desta proteína. 
Uma proteína transmembrana de múltiplas passagens é sintetizada da mesma forma como descrita 
acima, mas apresentando várias sequências-sinais internas de início e parada de translocação 
alternadas. Isso induz uma reintrodução da proteína, ainda em síntese, em um outro canal translocador 
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do RE após uma parada de translocação anterior. E, assim, a síntese proteica acaba "costurando" a 
proteína pela membrana do Retículo Endoplasmático. 
 
Descreva como a glicosilação das proteínas sintetizadas no Retículo Endoplasmático guiam o seu enovelamento. 
Estas proteínas são glicosiladas em sítios específicos, e recebem um oligossacarídeo padrão em sua 
estrutura (GlcNAc2 Man9 Glc3). 
Para o correto enovelamento, essas proteínas são inicialmente processadas por glicosidades, e então 
encaminhadas para a chaperona Calnexina, que interagem apenas com proteínas contendo a estrutura 
glicídica GlcNAc2Man9Glc1. Após passar por um processo de enovelamento, a última glicose acima em 
destaque é removida por outra glicosidade. Se a proteína ainda não estiver corretamente enovelada, 
uma glicosiltransferase reconhece suas regiões ainda não estruturadas (com exposição de trechos 
hidrofóbicos) e readiciona uma glicose à cadeia sacarídica da proteína, permitindo mais um ciclo de 
enovelamento pela Calnexina. Esse ciclo pode se repetir algumas vezes. 
No entanto, manosidades continuamente removem uma manose da cadeia sacarídica de proteínas que 
não é capazes de se enovelar corretamente. Esse processo funciona como um cronômetro e, 
eventualmente, desencadeia o processo de retrotranslocação e degradação da proteína defeituosa no 
citosol.