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Profa Glaura Scantamburlo FernandesInstituto de Biociências
Departamento de Morfologia
UNESP-Botucatu
Organelas delimitadas por
membrana de uma célula
animal.
Célula pancreática
MET
Peroxissomo Mitocôndria
Lisossomo
Retículo Endoplasmático Rugoso
Núcleo
Complexo de Golgi
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- Envoltório nuclear
- Retículo endoplasmático:
- Rugoso
- Liso
- Complexo de GolgiNúcleo
RER
CG
REL
EN Membrana plasmática
Via biossintéticasecretora
� Formado por uma rede interna de vesículas interconectadas, constituídas por membranas, que delimitam uma cavidade interna chamada de luz.
� Maior compartimento de membrana em uma célula eucariótica.
� Continuidade com o envoltório nuclear.
� O RE exerce diversas funções na célula, dentre elas a síntese de proteínas e lipídios.
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Fotomicrografia de fluorescência de RE, célula de mamífero e de vegetal
� Retículo Endoplasmático Rugoso (RER) = cisternas achatadas com ribossomos aderidos à parte externa (citoplasmática) de sua membrana.
� Retículo Endoplasmático Liso (REL) = compartimentos tubulares, sem ribossomos aderidos.
RE é dividido morfo e fisiologicamente:
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MET de cél. de pâncreas canino
Núcleo RER Polirribossomo
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RER REL
Núcleo
RELMET de cél. de Leydig humana
Reconstituição 3D de REL, cél. hepática
RE Complexo de Golgi
Membrana Plasmática
Início da via biossintética secretora
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� Síntese, modificação e transporte de proteínas.
� Estes componentes podem: • permanecer no RE;• seguir para outras organelas; • ser dirigido para o meio extracelular;
início da via biossintética secretora da célula.
� Luz (lúmen) do RE = reações bioquímicas específicas, modificam a estrutura de lipídios e proteínas.
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� O RER é desenvolvido nas células secretoras;
� Ribossomo no RE = associação transitória;
� Transporte de proteínas para o RE ocorre co-traducionalmente;
� Outras organelas = pós-traducionalmente.
Síntese proteica
� A maquinaria básica para
a síntese de proteínas no
RE é a mesma que
ocorre nos ribossomos
livres do citosol.Subunidades ribossomais no
citosol
polirribossomo
PolirribossomoMembrana RER
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Peptídeo sinal do RE =seqüência N-terminal hidrofóbica sintetizada em ribossomos livres no citosol.
encaminha a síntese protéica para o RE.
clivado e não permanece na forma final da proteína.
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SRP
Seqüência sinal e seu direcionamento para o RER
Receptor de SRP na membrana do RER
Canal de Translocação
Peptídeo sinal de RE na cadeia polipeptídica
PRS dissocia e reciclada
PRS
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Cadeia de RNA 7S complexada com 6 cadeias polipeptídicas
Confirmação funcional da seqüência sinal
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� PRS - Partícula Reconhecedora do Sinal = partícula citoplasmática que se liga ao peptídeo sinal, logo que ele é traduzido;
� PRS + peptídeo sinal = parada da síntese protéica;
� Direcionamento do complexo peptídeo nascente + mRNA + ribossomo para o RER (= receptor de PRS);
� Ligação da PRS ao receptor de PRS = abertura do canal de translocação;
Peptidase do sinal = enzima que reconhece o peptídeo sinal e o
cliva da proteína;
Peptídeo sinal = degradado posteriormente
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Sequência sinal
(aminoterminal)
P.S. cliva S.S. libera proteína no lúmen do RER
Canal de translocação
Peptidase sinal
Proteínas residentes do RE = seqüência de retenção ou recuperação KDEL ou HDEL
- Proteína intrínseca unipasso
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Sequência de parada de
transferência
Sequênciasinal
(aminoterminal)
- proteínas intrínsecas multipasso
� Mais de uma seqüência
hidrofóbica na estrutura final de
uma proteína
- Seqüência de início - Seqüência de
finalização
� Não são clivadasSequência sinal
(não aminoterminal)
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� Adoção da conformação final de polipeptídios pelas
chaperonas;
� Formação de pontes dissulfeto (PDI);
� Glicosilação.
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Cadeia lateral da asparagina
Oligossacarídeo
- Co-traducional
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� Proteínas incorretamente dobradas podem: • Dobrar-se novamente até assumirem sua
conformação correta.• Serem degradadas.
CHAPERONES
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Proteassomo
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� Fosfolipídios formadores de membranas celulares
� Duas etapas:1. Dois ácidos graxos são ligados a um glicerol-fosfato
produzindo um acido fosfatídico;
2. Ocorre a diferenciação da cabeça polar dos fosfolipídios pela inserção de colina, inositol, serina ou etanolamina.
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Síntese de Lipídios
Crescimento da bicamada somente face citosólica;
Ação das Flipases- coloca lipídios na face luminal da membrana do REL
�Proteínas citosólicastransportadoras
(mitocôndrias, cloroplastos)
�Vesículas transportadoras(Golgi, lisossomos, membrana
plasmática)
Exportação de lipídios de membrana do REL
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� Colesterol = precursor dos hormônios esteróides (testosterona, estradiol, progesterona);
� A síntese destes hormônios envolve um passo intermediário que ocorre nas mitocôndrias;
� Colesterol = produzido nas membranas do REL é dirigido até as mitocôndrias;
� Mitocôndria (reações de hidroxilação e clivagem lateral) = colesterol → pregnenolona;
� Pregnenolona = retorna ao REL hormônio esteróide.
� Drogas insolúveis = tendem a se acumularem no organismo podendo chegar a níveis tóxicos;
� Destoxificação = reações de hidroxilação que transformam drogas insolúveis em substâncias hidrossolúveis;
enzimas da família do citocromo P450;
� Ocorre no REL : fígado, rins, pele e pulmões.
REL por efeito de drogas reduz muito o efeito de medicamentos
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REL e a desintoxicação da célula
Fígado de rato submetido tratamento
prolongado com barbitúrico
REL
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� REL = principal reservatório de células musculares ou não;
proteínas ligadoras (calsequestrina e chaperonas).
� Cálcio = mensageiro citoplasmático para varias respostas nas células eucarióticas, como secreção e proliferação.
� Em células musculares o cálcio está envolvido diretamente na contração muscular.
� Nestas células, o REL tem a denominação de Retículo Sarcoplasmático.
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Retículo Sarcoplamático
Canais de liberação de Ca
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� Ocorre principalmente no fígado, nos hepatócitos.
� Glicogênio = acumula-se em grânulos no citoplasma e pode ser degradado;
� Enzima glicose-6-fosfatase- presente no REL;
� Disponibilizar glicose, controlando a glicemia do organismo.
Fígado de rato
REL e quebra de glicogênio
REL
Glicogênio
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� Diversas proteínas e lipídios
produzidos no RE são destinados
à secreção e a outras organelas;
� Vesículas de transporte.
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� Síntese protéica;
� Modificações de lipídios e proteínas;
� Síntese de lipídios;
� Síntese de hormônios esteróides;
� Destoxificação;
� Reservatório de Cálcio (contração muscular);
� Glicogenólise;
� Comunicação entre organelas;
� Suporte mecânico;
� Segregação no seu lúmen.
RER
REL
RER e L
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Núcleo da célula eucariótica: organela extremamente organizada e composta pela cromatina, nucléolo, matriz nuclear e EN.
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Duas membranas: - interna: associada a lâmina nuclear e cromatina ou
cromosomos; - externa: associação de ribossomos e continuidade com o
RER.
Complexo de Golgi
Sáculos achatados + Vesículas (destituídos de ribossomos)
Complexo de Golgi
MET
M. Luz
Complexo de Golgi
Face de entrada CIS Próximo ao RE
Face de saída TRANS Próximo a MP
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Via Biossintética SecretoraSeleção, endereçamento e transporte
RE Complexo de Glogi
Membrana Plasmática
Modificações de proteínas
Glicosilação N-ligados:
Início no RER e continua no CG;
Açúcares se ligam ao –NH2 de asparagina;
Modificação desse no CG
Oligossacarídeos grandes
- Oligossacarídeos complexos: retirada de alguns açúcares e e adição de outros como galactose e ác. Siálico
- Oligossacarídeos ricos em manose: retiradas de manoses
Glicosilação final, Sulfatação e Fosfatação.
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Glicosilação O-ligados
- Exclusivamente no CG;
- Açúcares ligam-se no radical -OH lateral de um aa serina ou treonina;
- Adição de oligossacarídeos é seqüencial nas diferentes cisternas do CG;
- Oligossacarídeos pequenos
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Sulfatação
Doador de sulfato (PAPS) na rede Golgi trans;
Carga negativa a proteoglicanos e componentes da Matriz extracelular, e
proteínas secretadas ou domínios extracelulares de proteínas e lipídeos na
Membrana Plasmática.
Fosforilação
Face cis
Ex: Fosforilação dos resíduos de manose em enzimas lisossomais.
Síntese de polissacarídeos
Na luz (lúmen)
Ex: Glicosaminoglicanos
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Formação do acrossomo
Liberação da vesícula acrossomal
contendo grânulos pro-acrossomais
Formação das membranas celulares
Vesículas do CG vão para outras organelas
Fusão com a MP = libera o conteúdo vesicular
Fusão das membranas
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