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BIOLOGIA CELULAR E MOLECULAR 1 1. As endomembranas estão presentes só em eucariontes. 2. Têm a mesma composição existente na membrana plasmática (MP), só que encontradas em membranas intracelulares. 3. FUNÇÕES: Local de origem das enzimas envolvidas na síntese de vários tipos de macromoléculas: – Lipídios no retículo endoplasmático liso (REL); – Carboidratos complexos no complexo de Golgi (CG). Fornece uma via intracelular para o movimento de produtos e uma alternativa de “empacotamento” para a exportação de alguns deles; Controla o destino final dos produtos sintetizados (destino intracelular ou extracelular). 4. A formação dos diversos compartimentos intracelulares, como Retículo Endoplasmático, Aparelho de Golgi e Lisossomos possibilitaram, em sua grande parte, a evolução das células eucariontes. Exceto a mitocôndria, que não foi formada, foi “englobada” – Teoria endossimbiótica, bem como o cloroplasto. 5. Sistema de endomembranas é uma vasta rede membranosa e dinâmica que subdivide o citoplasma em dois compartimentos: I. Situado no lado interno; II. Situado no lado externo, rente à matriz citoplasmática ou citosol. 6. Distribui-se por todo o citoplasma e é formado por vários compartimentos. A comunicação entre estas organelas acontece principalmente por meio de vesículas transportadoras, que brotam de um compartimento doador e se fundem a um compartimento receptor. 7. Vias de transporte através da célula: I. Via Biossintética ou Secretora: As proteínas são sintetizada no retículo endoplasmático, modificadas durante a passagem através do complexo de Golgi, e transportada para diferentes destinos: Lisossomos, endossomos, vesículas de secreção, vacúolos e membrana plasmática. – Secreção constitutiva: Materiais são transportados em vesículas de secreção de seus locais de síntese para liberação no espaço extracelular. – Secreção regulada: Materiais a serem secretados são armazenados nas regiões periféricas do citoplasma em grânulos de secreção, densamente compactados, limitados por membrana e que são liberados somente em reposta a um estímulo apropriado. II. Via Endocítica: Materiais movem-se da superfície externa da célula para compartimentos intracelulares, tais como os endossomos e os lisossomos. 8. O transporte no sistema de endomembranas ocorre: Vesículas de transporte movem-se através do citoplasma de forma direcionada através da presença de sinais de distribuição; As vesículas operam sobre trilhos, tracionadas por proteínas motoras – citoesqueleto; Ao atingirem seu destino, há a fusão da membrana da vesícula doadora com a membrana aceptora. 9. RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO (RER): Organela extensa composta por sáculos achatados e interconectados (cisternas); É contínuo com a membrana externa do núcleo; Organela mais desenvolvida em vários tipos celulares; Bem desenvolvidos em células que participam ativamente da síntese proteica; Possuem ribossomos aderidos em forma de polirribossomos ( mRNA + vários ribossomos a fim de promover a síntese de proteínas); Proteínas sintetizadas pelos ribossomos são lançadas nas cavidades do RE e envolvidas em vesículas que são transportadas para o CG; MONITORIA 2017.2 Monitor: Victor Gonçalves V. Sistema de Endomembranas BIOLOGIA CELULAR E MOLECULAR 2 Produz proteínas para atuarem na membrana plasmática; Produzem glicídios que são acrescidos de proteínas (proteínas glicosiladas). 10. RETÍCULOS ENDOPLASMÁTICO LISO (REL): Elementos membranosos tubulares. Formam um sistema interconectado de canalículos; Elementos transicionais - sítio de brotamento de vesículas durante a exportação de carga para o CG; Síntese de lipídios e hormônios esteroides; Participa do processo de detoxificação de compostos orgânicos no fígado; Metabolismo de fármacos; Reservatório de cálcio intracelular (retículo sarcoplasmático). Ribossomos são organelas não membranosas constituídas por RNA e proteínas. Têm forma de saco e são constituídas por duas subunidades redondas (uma maior e a menor). Estão situados na superfície externa do RER. Polirribossomas: Podem estar livres no citoplasma desempenhando a mesma função de quando está no RER de tradução do DNA e síntese de proteínas (mRNA + vários ribossomos). 11. COMPLEXO DE GOLGI: Morfologia bem particular: cisternas membranosas achatadas, em forma de discos, com bordas dilatadas e vesículas e túbulos associados. Armazenamento/empacotamento: Recebe as proteínas e lipídios do Retículo Endoplasmático (RE) sob forma de sacos ou vesículas e são levadas a outras organelas ou para fora da célula; A carga oriunda do RE geralmente entra no lado CIS próximo ao núcleo (cis-Golgi), em seguida o material processado sai pelas cisternas encontradas no lado TRANS (trans-Golgi); REDE CIS DO GOLGI (CNG): Face de entrada junto do RE; Estação de classificação que distingue proteínas a serem desenvolvidas para o RE daquelas liberadas para prosseguirem até a próxima estação do Golgi. REDE TRANS DO GOLGI (TNG): Estação de classificação; Proteínas são separadas em diferentes tipos de vesículas destinadas à membrana plasmática ou aos vários compartimentos celulares; Modificam as proteínas vindas do RER, trata-as e as envia para o destino final. As enzimas de Golgi remodelam as proteínas, através da adição ou remoção de resíduos de açúcar (carboidrato); Forma o acrossoma e facilita a penetração do espermatozoide no óvulo; Participa da formação dos lisossomos, bem como da formação da MP e da parede celular; Quebram substâncias nocivas (fígado). 12. LISOSSOMOS: Organelas digestivas que possuem enzimas capazes de hidrolisar todo tipo de macromolécula biológica. Compartimento proteolíticos em forma de saco; Papel importante na autofagia; Catalisam os processos digestivos dos constituintes orgânicos; Digestão de materiais; Destruição de partículas estranhas e células senis. 13. PEROXISSOMOS: Possuem enzimas oxidativas que transferem átomos de hidrogênio de diversos substratos para o oxigênio; Os peroxissomos contêm a maior parte da catalase celular, que converte peróxido de hidrogênio (H2O2) em água e oxigênio; BIOLOGIA CELULAR E MOLECULAR 3 Desintoxicação – metade do álcool etílico (etanol) consumido é destruído por oxidação (fígado e rins). 14. Tráfego intracelular: A via de tráfego intracelular envolve o transporte do RE Golgi e, a partir daí, existem duas formas possíveis: – CG Vesículas secretoras e MP – CG Lisossomos 15. TRÁFEGO VESICULAR DO RE ATÉ O CG: O transporte é realizado por vesículas, pequenas bolsas delimitadas por membrana. Elas se desprendem como bolhas de um compartimento doador e passam através do citoesqueleto no citosol para um compartimento receptor, onde sofrerão fusão. A membrana da vesícula é incorporada à membrana do receptor e como destino final, há a exocitose, que passa além da MP com a vesícula contendo sua membrana e um conteúdo sua membrana e um conteúdo, que depende do doador. 16. O transporte é realizado quando se tem: Faces lisas do RE desprovidas de ribossomos – locais de brotamento de vesículas de transporte; Fusão de vesículas – túbulosinterconectados entre o RE e o CG; Região ERGIC (compartimento intermediário entre o RE e o CG). Agregados túbulo-vesiculares (VTCs). 17. Todas as células eucariontes contêm uma afinidade de pequenas vesículas limitadas por membranas, que é um revestimento proteico em sua superfície citosólica. A partir disso há tipos de vesículas que direcionam transporte conforme seu revestimento: I. Vesículas revestidas COP II (coat complex II): – Direcionam o transporte a partir do RE para adiante do ERGIC e às cisternas do CG. II. Vesículas revestidas COP I (coat complex I): – Transportam principalmente na direção retrógrada do ERGIC e da rede cis do Golgi de volta ao RE. III. Vesículas revestidas por Clatrina: – Brotam da rede trans do CG e podem se aderir a adaptina, que está ligada a um receptor de carga. Necessitam da adaptina para a conexão e aprisionamento das moléculas transportadas. *Direção: Lisossomos, endossomos e vacúolos dos vegetais. Também deslocam materiais da MP para os compartimentos citoplasmáticos ao longo da via endocítica.
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