Clase Retículo Endoplásmico Biología Celular

• RETÍCULO ENDOPLÁSMICO• RETÍCULO ENDOPLÁSMICO

• APARATO DE GOLGI• APARATO DE GOLGI

• LISOSOMAS• LISOSOMAS

RETÍCULO ENDOPLÁSMICORETÍCULO ENDOPLÁSMICO

• Estructura y localización.

• Función.

Membrane TypeMembrane Type Liver HepatocyteLiver Hepatocyte Pancreatic Exocrine Cell*Pancreatic Exocrine Cell*

Plasma membranePlasma membrane 22 55

Rough ER membraneRough ER membrane 3535 6060

Smooth ER membraneSmooth ER membrane 1616 <1<1

Golgi apparatus membraneGolgi apparatus membrane 77 1010

MitochondriaMitochondria

           Outer membraneOuter membrane 7 7 4 4

           Inner membraneInner membrane 3232 1717

Nucleus Nucleus

           Inner membraneInner membrane 0.20.2 33

Secretory vesicle membraneSecretory vesicle membrane not determinednot determined 33

Lysosome membraneLysosome membrane 0.40.4 not determinednot determined

Peroxisome membranePeroxisome membrane 0.40.4 not determinednot determined

Endosome membraneEndosome membrane 0.40.4 not determinednot determined

Relative Amounts of Membrane Types in Two Types of Eucaryotic CellsRelative Amounts of Membrane Types in Two Types of Eucaryotic Cells

Percent of Total Cell MembranePercent of Total Cell Membrane

The Relative Volumes Occupied by the Major Intracellular Compartments in a Liver Cell (Hepatocyte)

The Relative Volumes Occupied by the Major Intracellular Compartments in a Liver Cell (Hepatocyte)

Intracellular CompartmentIntracellular CompartmentPercent of Total Cell Percent of Total Cell

VolumeVolumeApproximate Number per Approximate Number per

Cell*Cell*

CytosolCytosol 5454 11

MitochondriaMitochondria 2222 17001700

Rough ER cisternaeRough ER cisternae 99 11

Smooth ER cisternae plus Smooth ER cisternae plus Golgi cisternaeGolgi cisternae 66

NucleusNucleus 66 11

PeroxisomesPeroxisomes 11 400400

LysosomesLysosomes 11 300300

EndosomesEndosomes 11 200200

• Membrana: regula tráfico citoplasma lumen.• Membrana: regula tráfico citoplasma lumen.

• Todas las proteínas y lípidos para organelos (RE, Golgi, lisosomas, endosomas, vesículas de secreción, membrana plasmática).

• Mayor parte de lípidos de membranas de mitocondrias y peroxisomas.

• Proteínas de secreción (RE, Golgi, lisosomas.

• Todas las proteínas y lípidos para organelos (RE, Golgi, lisosomas, endosomas, vesículas de secreción, membrana plasmática).

• Mayor parte de lípidos de membranas de mitocondrias y peroxisomas.

• Proteínas de secreción (RE, Golgi, lisosomas.

Función RE: biosíntesis de proteínas y lípidos Función RE: biosíntesis de proteínas y lípidos

Biosíntesis de proteínasBiosíntesis de proteínas

Proteínas sintetizadas en el citosol y translocadas al RE:

1. Proteínas de transmembrana (MEMBRANA).

2. Proteínas solubles, de secreción (LUMEN).

Proteínas sintetizadas en el citosol y translocadas al RE:

1. Proteínas de transmembrana (MEMBRANA).

2. Proteínas solubles, de secreción (LUMEN).

La translocación es un proceso cotraduccional, es decir, comienzaantes que la cadena polipeptídica haya sido completamente sintetizada.

La translocación es un proceso cotraduccional, es decir, comienzaantes que la cadena polipeptídica haya sido completamente sintetizada.

Todas las proteínas dirigidas al RE utilizan el mismo péptido señal.Todas las proteínas dirigidas al RE utilizan el mismo péptido señal.

¿otros organelos?¿otros organelos?

Retículo endoplásmico rugoso (RER):Retículo endoplásmico rugoso (RER):

Ribosomas unidos a membrana.

RIBOSOMASRIBOSOMAS

• LIBRES: citosol

• UNIDOS A MEMBRANA: RER (poliribosomas)

Estructural y funcionalmente equivalentes

¿FUNCIÓN RER?¿FUNCIÓN RER?

SÍNTESIS DE PROTEÍNAS

Retículo endoplásmico liso (REL):Retículo endoplásmico liso (REL):

¿FUNCIÓN REL?¿FUNCIÓN REL?

• No está involucrado en síntesis de proteínas.• No está involucrado en síntesis de proteínas.

• metabolismo de lípidos (> en células especializadas, hepatocitos).• síntesis de membrana (lípidos, transporte de proteínas).• almacenamiento de Ca++ (transducción de señales, cél. muscular)• detoxificación (citocromo P450, hepatocito)

• metabolismo de lípidos (> en células especializadas, hepatocitos).• síntesis de membrana (lípidos, transporte de proteínas).• almacenamiento de Ca++ (transducción de señales, cél. muscular)• detoxificación (citocromo P450, hepatocito)

Proporcionalmente representa una porción menor del RE; elementos de transición.Proporcionalmente representa una porción menor del RE; elementos de transición.

Membrane TypeMembrane Type Liver HepatocyteLiver Hepatocyte Pancreatic Exocrine Cell*Pancreatic Exocrine Cell*

Plasma membranePlasma membrane 22 55

Rough ER membraneRough ER membrane 3535 6060

Smooth ER membraneSmooth ER membrane 1616 <1<1

Golgi apparatus membraneGolgi apparatus membrane 77 1010

MitochondriaMitochondria

           Outer membraneOuter membrane 7 7 4 4

           Inner membraneInner membrane 3232 1717

Nucleus Nucleus

           Inner membraneInner membrane 0.20.2 33

Secretory vesicle membraneSecretory vesicle membrane not determinednot determined 33

Lysosome membraneLysosome membrane 0.40.4 not determinednot determined

Peroxisome membranePeroxisome membrane 0.40.4 not determinednot determined

Endosome membraneEndosome membrane 0.40.4 not determinednot determined

Relative Amounts of Membrane Types in Two Types of Eucaryotic CellsRelative Amounts of Membrane Types in Two Types of Eucaryotic Cells

Percent of Total Cell MembranePercent of Total Cell Membrane

PURIFICACIÓN DE REPURIFICACIÓN DE RE

MICROSOMASMICROSOMAS

Pequeñas vesículas 100 nm diam.

• Microsomas rugosos: síntesis de proteínas, ribosomas (RER).• Microsomas lisos (no se pueden asignar a REL).

Contenido proteico de los microsomas es similar, excepto por proteínas específicas para funciones específicas:

RER/MR: proteínas de unión a ribosomasREL/ML: proteínas de biosíntesis lipídica, detoxificación.

¿RESTRICCIONES? al contenido de RER y REL.

Síntesis de proteínas in vitro de una proteína de secreción:

1. s/microsomas proteína era más larga2. c/microsomas proteínas de tamaño nomal

Hipótesis: secuencia señal que dirige el polipéptido hacia el RE, la cuales posteriormente removida por peptidasas de RE ¿para posteriormenteliberar la proteína al lumen?.

3. s/microsomas; c/proteasas degradación de la proteína4. c/microsomas; c/proteasas proteína intacta

5. Proteína s/péptido señal; c/microsomas; c/proteasas

degradación

Reconocimiento del péptido señal (SP):

• SRP (signal recognition particle): citosol membrana RE

• SRP receptor: membrana RE

Se une al SP tan pronto emerge del ribosoma

• tiempo para unión al RE• evita que la proteína se libere al citosol

PAUSA

PORO ACUOSOPORO ACUOSO

PROTEÍNA DE SECRECIÓN/SOLUBLEPROTEÍNA DE SECRECIÓN/SOLUBLE

PROTEÍNA INTEGRAL DE MEMBRANA (A)PROTEÍNA INTEGRAL DE MEMBRANA (A)

PROTEÍNA INTEGRAL DE MEMBRANA (B)PROTEÍNA INTEGRAL DE MEMBRANA (B)

SINTESIS DE LÍPIDOS DE MEMBRANASINTESIS DE LÍPIDOS DE MEMBRANA

Maquinaria enzimática asociada a la membrana del REL (cara citosólica)(fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina, fosfatidilinositol, colesterol, ceramida)

TRANSLOCADOR DE FOSFOLÍPIDOSTRANSLOCADOR DE FOSFOLÍPIDOS