Trafico vesicular

Universidad Autónoma de Baja California

Tráfico vesicular

IntegrantesPablo Cortes CabralesKarina Flores Uriarte

Luis Guzman GilMerari Hernandez Valenzuela

Grupo: 211-1

¿Que es una vesícula? Las vesículas son organelas que forma un compartimento, separado del citosol por una bicapa lipídica similar a la Membrana Plasmática. Son por lo general una membrana que se forma de manera natural como resultado de las propiedades de los distintos lípidos de membrana como los fosfolípidos.

La función de las vesículas es almacenar, transportar o digerir productos y residuos celulares. Son una herramienta fundamental de la célula para la organización del metabolismo.

Transporte vesicularMuchas vesículas se originan principalmente desde el Aparato de Golgi, sin embargo también pueden provenir de los retículos endoplasmáticos, o se forman a partir de partes de la membrana plasmática. El cruce a través de la membrana celular, con o sin ayuda de proteínas de transporte, es uno de los principales modos en que las sustancias entran y salen de la célula, otro tipo de proceso de transporte que involucra vesículas se forman a partir de la membrana celular o se fusionan con ella.

Exocitosis Las vesículas se mueven desde los complejos de golgi a la superficie de la célula. Cuando una vesícula alcanza la superficie celular, su membrana se fusiona con la membrana citoplasmática y expulsa su contenido al exterior.

EndocitosisEn la endocitosis el material que se incorporará a la célula induce una invaginación de la membrana, produciéndose una vesícula que encierra a la sustancia. Esta vesícula es liberada en el citoplasma.

Retículo endoplásmicoEl retículo endoplasmático es un complejo sistema de membranas dispuestas en forma de sacos aplanados y túbulos que están interconectados entre sí compartiendo el mismo espacio interno.

Retículo endoplásmico liso Es un entramado de túbulos membranosos interconectados entre sí y que se continúan con las cisternas del retículo endoplasmático rugoso. No tienen ribosomas, por lo tanto las proteínas que contiene son sintetizadas en el retículo endoplasmático rugoso. Es abundante en células implicadas en el metabolismo de grasas, detoxificación y almacén de calcio.

El retículo endoplasmático liso está involucrado en una serie de importantes procesos celulares, entre ellos están la síntesis lipídica, detoxificación y reservorio intracelular de calcio.

Síntesis lipídica

Las membranas producen lípidos requeridos para la elaboración de las nuevas membranas de la célula, también se sintetizan lípidos como los triacilgliceroles que serán almacenados en el propio retículo. Es el responsable de la síntesis de la parte lipídica de las lipoproteínas que transportan el colesterol y otros lípidos al resto del organismo, de la producción de hormonas esteroides y de ácidos biliares.

Detoxificación

Los hepatocitos, las células típicas del hígado tienen un retículo liso muy desarrollado, en sus membranas se encuentran también enzimas, como la familia de proteínas P450 responsables de la eliminación de productos potencialmente tóxicos. La superficie de membrana se adapta a la cantidad de enzimas detoxificadoras sintetizadas, la cual depende a su vez de la cantidad de tóxicos presentes en el organismo.

Almacén de calcio

Las cisternas del retículo endoplasmático liso están especializadas en la obtención y almacenaje de calcio procedente del citosol. Este calcio puede salir de manera masiva en respuesta a señales extra o intracelulares. Un ejemplo destacable es el retículo sarcoplásmico (retículo endoplasmático liso en las células musculares) obtiene calcio gracias a una bomba de calcio presente en sus membranas, la salida de este calcio desde el retículo sarcoplásmico se produce en cada ciclo de contracción muscular.

Retículo endoplásmico rugosoSe define por la presencia de ribosomas unidos a su superficie citosolica, se compone de una red de sacos aplanados, en su membrana externa tiene ribosomas, forman un citoplasma de tuberías interconectadas que ondulan por todo el citoplasma. Cuando se realiza la homogeneización de las células se fragmenta en vesículas de superficies rugosas.

Función del retículo endoplásmico rugosoEl RER sintetisa grandes cantidades de proteínas, como las células acinares del páncreas o las células secretoras del tubo digestivo. El núcleo y un conjunto grande de cisternas de RER se localizan cercas de la superficie basal de la célula la cual esta próxima del aporte sanguíneo, sintetiza las proteínas de cadenas de carbohidratos y fosfolípidos que viajan por los compartimientos membranosos de la célula, la glucosilación de proteínas.

Del retículo endoplásmico al aparato de Golgi: primer paso en el transporte vesicular.En el RER están desprovistos de ribosomas y en ellos se forman las primeras vesículas de transporte de la vía biosintética.

Las vesículas de transporte se fusionan entre sí para formar vesículas más grandes y túbulos interconectados en la región entre el ER y el aparato de Golgi.

El movimiento de los VTC ocurre sobre los rieles compuestos por microtúbulos.

Vesículas cubiertas con COP I: transporte de proteínas escapadas de regreso al retículo endoplásmico.Las proteínas residentes del retículo endoplásmico contienen secuencia de aminoácidos que permiten su recuperación del aparato de Golgi.

Las proteínas solubles del ER llevan la señal de recuperación del KDEL.

La recuperación se realiza cuando la proteína soluble del ER se une con receptores para KDEL que se encuentran en la pared membranosa de los compartimientos de cis de Golgi.

Complejo de golgiEl aparato de golgi está formado por una serie de cisternas aplanadas que se disponen regularmente formando pilas. A todo el conjunto de pilas y conexiones se le denomina complejo de golgi.

Es un orgánulo polarizado y cada pila contiene dos dominios, un lado cis y un lado trans. Entre ambos se encuentran las cisternas intermedias.

Lado cis del complejo de golgiEn este existe un proceso continuo de formación de cisternas con material procedente de la fusión de compartimientos túbulo vesiculares denominados ERGIC (Retículo endoplásmico del compartimiento intermedio de golgi) que se forma con material proveniente del retículo endoplásmico.

Lado trans del complejo de golgiEste posee una organización túbulo-vesicular denominada TGN (entramado trans del aparato de golgi) donde las cisternas con las moléculas procesadas se deshacen en vesículas que se dirigen a otros compartimentos celulares.

Transporte de sustancias a través del aparato de golgiPrimero, los cuerpos túbulo vesiculares (ERGIC) provenientes del retículo endoplasmático se fusionan formando una cisterna en el lado cis. Después, esta cisterna se mueve progresivamente y madura hasta llegar al lado trans donde finalmente se descompone en vesículas para su reparto a otros compartimentos celulares.

LisosomasLos lisosomas son orgánulos donde se produce la degradación de moléculas que provienen vía endocitosis o del interior celular a partir de autofagia.Son corpúsculos generalmente esféricos de dimensiones variables, con una unidad de membrana y pueden llegar a representar el 5 % del volumen celular

El pH interno de los lisosomas es ácido (5) y es en ese valor donde las enzimas lisosomales muestran su máxima actividad, por lo que se llaman hidrolasas ácidas.

Los lisosomas contienen transportadores de membrana específicos que van a permitir que los productos de la degradación puedan ser transportados al citosol.

Cómo llegar a los lisosomas?Existen 3 vías:

Endocítica: Los lisosomas que vayan a ser degradados por esta vía deben haber pasado por los endosomas. Las proteínas no se reciclan y se degradan desde los compartimentos endosomales.

Fagocitosis: siguen una vía propia, las bacterias o restos quedan en el interior y se convierten en fagosomas.

Autofagia: Los orgánulos o contenido citosólico son englobados en vesículas o autofagosomas que se fusionan con los lisosomas.

Los lisosomas pueden, bajo ciertas

circunstancias, liberar su contenido

al exterior celular por exocitosis.

Vías secretorasEn la Vía secretora, las proteínas (generalmente glicoproteínas) destinadas a ser secretadas al espacio extracelular o insertadas en la membrana plasmática se embarcan en un viaje intracelular controlado a través de diferentes compartimentos del sistema de endomembranas.

Proceso de la vía secretora• Empieza cuando son inicialmente sintetizadas en ribosomas unidos

al retículo endoplasmatico rugoso.

• Son enviadas en vesículas revestidas de transporte a la cara cis del aparato de golgi.

• Pasan por los compartimentos cis, medial y trans del aparato de golgi de nuevo en vesiculas de secrecion producidas por gemacion controlada en la red trans del Golgi.

• Son llevadas hasta la membrana plasmatica donde las membranas de la vesículas se fusionaran finalmente con la membrana plasmatica para ser liberadas por exocitosis al espacio extracelular los cargo contenidos en la misma.

Vías endocíticas La célula es un sistema abierto que requiere del intercambio de materia y energía con el exterior para mantener su viabilidad. Aunque las proteínas transportadoras situadas en la membrana plasmática median el movimiento de iones y pequeñas moléculas a través de la bicapa lipídica, la célula internaliza grandes macromoléculas solubles del medio extracelular a través del proceso de endocitosis que se desarrolla a lo largo de la Vía endocítica.

Tipos de endocitosisPor la manera en el que las vesículas endocíticas son formadas, el tipo de material que es internalizado, así como el tamaño de las mismas, se puede distinguir varios tipos de endocitosis:

Fagocitosis

Del griego fago, comer, cito célula sis, acción, es la internalización por la célula de grandes partículas, usualmente grandes agregados de macromoléculas o de microorganismos (bacterias) del entorno extracelular. En los organismos multicelulares, la fagocitosis es llevada a cabo por células especializadas como los macrófagos. Este tipo células son glóbulos blancos, leucocitos, de la sangre que reconocen, engullen y destruyen bacterias; eliminan también desechos celulares.

PinocitosisPinocitosis, del griego pino, beber, cito célula, y sis, acción (literalmente la acción celular de beber) es la internalización de gotas de fluido extracelular, es la más común en las células eucariotas. Pinocitosis se refiere a la formación constitutiva de pequeñas vesículas que llevan fluido extracelular con macromoléculas que pueden estar no estar específicamente unidas a receptores presentes en la membrana plasmática. El termino pinocitosis está cada vez más en desuso y estos procesos son referidos generalmente con el termino general de endocitosis.

Bibliografías• Gerald Karp, Biologia celular y molecular conceptos y experimentos,

sexta edición, Mc Graw Hill Interamericana editores, Mexico D.F., 2011

• https://mmegias.webs.uvigo.es/5-celulas/5-lisosomas.php

• Manuel Megias, Manuel A. Pombal. 2014 Departamento de biologia celular y ciencias de la salud, Transporte Vesicular p. 5, 11