sistema de endomembranas

29/01/2013

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SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS

Reticulo endoplasmático rugoso, Retículo endoplasmático liso,

Aparelho de Golgi, Lisossomos, Vesículas de transporte e

secreção, Peroxissomos

- Importante aquisição evolutiva das células eucarióticas

- Compartimentos individualizados, com funções específicas

- síntese, degradação, transporte de moléculas

- comunicação entre diferentes compartimentos

- Organização dos processos bioquímicos intracelulares:

- desenvolvimento e diferenciação celular

- Constante renovação: síntese contínua de novas moléculas

(proteínas, carboidratos e lipídeos), degradação das em desuso

Vesícula secretora

Vesículas de transporte

Fusão endossomo-lisossomo

Membrana plasmática

- Esquema simplificado do

“tráfego” de moléculas

na célula

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO (RE)

- rede tridimensional de bolsas e túneis membranosos

interconectados

- contínuo à membrana nuclear

- diferenciado em:

- retículo endoplasmático rugoso (RER)

- presença de ribossomos em sua superfície

- retículo endoplasmático liso (REL)

RER REL

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RER e REL – funções comuns e específicas

COMUNS:

- Segregação, nas suas cavidades, dos produtos sintetizados

em suas membranas

- Suporte mecânico ao citossol, junto com o citoesqueleto, por

ocupar uma grande área do citoplasma

ESPECÍFICAS:

- RER – síntese, segregação e processamento de proteínas

constituintes de membranas e proteínas de secreção

- REL – síntese de lipídeos, processos de desintoxificação,

degradação de glicogênio, regulação do Ca2+ intracelular

Retículo endoplasmático rugoso (RER)

- ribossomos associados à superfície citoplasmática da

membrana do RE

- atua na síntese e processamento de proteínas

- Síntese da proteína inicia em ribossomos livres no citoplasma

- sequência sinal:

- peptídeo (~20 aminoácidos) na proteína sendo sintetizada

- indica que a síntese deve ser completada no RER

Proteína translocadora

(translocon)

- No RER são sintetizadas:

- proteínas transmembranares:

- destinadas à membrana plasmática e membranas de

outras organelas

- proteínas hidrossolúveis:

- destinadas à secreção ou à cavidade de outras

organelas

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- Proteínas são processadas na cavidade do RER:

* adição de carboidratos

↓

glicoproteínas

Retículo endoplasmático liso

(REL)

* síntese de lipídios:

- fosfolipídios, colesterol

- sintetizados na face

citoplasmática do REL

- outras funções do REL:

- processos de detoxificação

- degradação de glicogênio

- regulação do Ca2+ intracelular

- Lipídios sintetizados no REL:

* direcionados para a membrana

plasmática são 1º enviados

para Golgi:

- vesículas

* para outras organelas, podem

ser enviados diretamente:

- vesículas

- enzimas específicas

Hepatócito

Síntese e degradação de glicogênio (REL)

Síntese de ácidos biliares (REL)

Síntese protéica (RER)

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APARELHO DE GOLGI

- conjunto de cisternas membranosas, achatadas e empilhadas

Aparelho de Golgi

- processamento de (glico)proteínas e (glico)lipídios produzidos

pelo RER e REL

- endereçamento → membrana plasmática, exocitose,

endossomos, lisossomos

DICTIOSSOMO: cada pilha de cisternas com suas vesículas associadas

Cadeias de oligossacarídeos são processadas no

complexo de Golgi

Aparelho de Golgi

(glico)proteínas, glico(lipídios): sintetizados no RER e REL

↓

enviados para o aparelho de Golgi

↓

processamento das moléculas;

empacotamento; envio

↓

vesículas transportadoras → lisossomos, endossomos

↓

EXOCITOSE envio para outras organelas

↓

membrana plasmática ou

exterior da célula

- Comunicação entre RE, Golgi e membrana plasmática

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- Comunicação RE → Golgi → membrana plasmática: exocitose

LISOSSOMOS

- vesículas membranosas em células animais

- especializadas na digestão intracelular de macromoléculas

- contêm hidrolases ácidas

- pH no interior do lisossomo: ~5,0

- mantido por bombas de H+

- Hidrolases ácidas precursoras são produzidas no RER

- Enviadas para Golgi: modificação

- Transportadas através de vesículas para os lisossomos

- Macromoméculas para digestão:

- capturadas do exterior por endocitose: endossomos/fagossomos

- reciclagem de componentes celulares: autofagossomos

↓

fusão com lisossomos/endossomos tardios

↓

digestão

produtos da digestão restos da digestão

↓ ↓

citoplasma exocitose (clasmocitose)

Endocitose

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- Endossomos

- Fagolisossomo

- Autofagolisossomo:

- reciclagem de

componentes celulares

Transcitose

VACÚOLOS (células vegetais)

- 30-90% do volume celular

- espaço delimitado por membrana: tonoplasto

- funções: - atuam como lisossomos: digestão intracelular

- armazenamento de substâncias

- controle da pressão osmótica

* envolvido no crescimento celular

VESÍCULAS TRANSPORTADORAS

- realizam o transporte intracelular

- esféricas ou tubulares

- ‘brotam’ a partir de regiões especiais da membrana doadora

- revestidas por proteínas

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PEROXISSOMOS

- organelas membranosas

- contêm enzimas oxidativas

- utilizam oxigênio para oxidar moléculas orgânicas

- e também enzimas responsáveis pela produção e degradação

de peróxido de hidrogênio (H2O2)

- catalase

- metabolismo de ácidos graxos: β-oxidação → - em animais: peroxissomos, mitocôndrias

- em fungos e vegetais: peroxissomos

- ácidos graxos de cadeia longa

- metabolismo do etanol

~25%

- biossíntese de ácidos graxos

- em células animais, peroxissomos

participam de vias biossintéticas de

precursores alguns lipídios:

- colesterol

- fosfolipídios da bainha de mielina

(neurônios)

- Peroxissomos: envolvidos na fotorrespiração em vegetais

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- células produtoras de luz em vaga-lumes: fotócitos

- peroxissomos especializados:

luciferina + ATP + O2

luciferase

AMP + PP + oxiluciferina + CO2 + luz

- Peroxissomos

* ciclo do glioxilato:

- conversão de lipídios

em açúcares

- variação do ciclo

de Krebs

** em vegetais

(GLIOXISSOMOS);

e algumas bactérias

e fungos

Síndrome de Zellweger (peroxissomos vazios)

Adrenoleucodistrofia