4° RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO

Mg. Vania Mallqui Brito

Sistema Endomembranoso

M. E. diversas disposiciones de las estructuras membranosas en el citoplasma eucariota

Vesículas rodeadas membrana de diámetros diferentes, con materiales de diversa densidad electrónica, canales enlazados por membranas ramifican en el citoplasma red interconectada cisternas

Evolución membranas internas ha sido paralela especialización de la función de las membranas.

Componentes del Sistema Endomembranoso

Retículo endoplásmicoLiso

Rugoso

Complejo de Golgi

Endosomas

Lisosomas

Vacuolas

** Envoltura nuclear puede considerarse parte del SE.

ME imágenes congeladas, el proceso interno es dinámico

Red dinámica integrada en la cual se intercambian materiales de una parte a otra de la célula en ambos sentidos.

Vías en el citoplasma: “vía biosintética”

Compartimentalización del citoplasma

Vía biosintética

V. Secretora V. EndocíticaHacia medio extracelular

S. Constitutiva

S. Regulada

Respuesta estímulo, enzimas, hormonas, neurotransmisores

Exterior y superficie MP a endosomas, lisosomas

Retículo Endoplásmico (liso y rugoso)Llamado también endoplasmático

Superficie de trabajo muchas actividades bioquímicas celulares.

Presente en todas células eucariotas

Red laxa y laberíntica de túbulos y sáculos aplanados y ramificados anastomosan

La cantidad de RE no es fija, depende actividad celular

RE liso y rugoso, separados citosol.

La membrana RE separa el lumen del RE del citoplasma y media la transferencia selectiva entre dos compartimientos.

RE canalicular cerrado, no se abre en la superficie celular, se continúa con la envoltura nuclear.

Proteínas y lípidos con marcas fluorescentes pueden difundirse a través “membranas interconectadas” (actividades comunes sint. algunos lípidos y colesterol), sin embargo tienen diferencias funcionales y estructurales notorias.

RE fundamental biosíntesis celular, su membrana es lugar producción:

- proteínas transmembranosas

- lípidos de la mayoría orgánulos incluídos RE, CG, lisosomas, endosomas, vesículas secretoras y MP.

- proteínas de secreción al exterior celular

RE formación membranas mitocondrias y peroxisomas

RER y REL se diferencian gránulos densos de ribonucleoproteínas, ribosomas síntesis proteínas

Retículo Endoplásmico (liso y rugoso)

RETÍCULO ENDOPLÁSMICO RUGOSO (RER)

Membranoso extenso, sacos aplanados separados espacio citosólico.

ME espacios divididos en compartimientos, se cree que se comunican y son continuos.

Luz RER 20 – 40 nm hasta 1 um (dilatada por el contenido)

Membrana RER y bicapa lipídica más delgadas que M.plasmatica, 30% lípidos y 70% proteínas (mayor MP)Ribosomas se fijan a membrana por la subunidad mayor, en proteínas específicas denominados “receptor del ribosoma y solo aquellas moléculas RNAm que codifican proteínas con un “peptido señal” específico para su reconocimiento por dicha membrana.

Significado funcionalAlmacenamiento de las proteínas sintetizadas por ribosomas para su glicosilación o sulfatación.

Proteínas sintetizadas por ribosomas libres no se glicosilan, no se empaquetan y permanecen en el hialoplasma.

- Proteínas que se almacenan se utilizan:* Formación de memb. citoplasmáticas:

- RER , REL- Envoltura nuclear- CG junto con enzimas contenidas ellas.

* Secreción celular: -RER CG exocitocis (secreción constitutiva y regulada)

* Enzimas lisosómicas (hidrolasas ácidas)* Probablemente formación membrana peroxisomas.

RE lisoTubulares, sistema interconectados, ausencia ribosomas

Excepto células germinales masculinas, mus. estriado esquelético, cardiaco, etc cisternas y túbulos

Desarrollado células especializadas en síntesis o metabolismo lípidos; glándulas endocrinas (hormonas esteroideas), células hepáticas (detoxificación).

Membranas presentan mismas dimensiones que RER, posee mas lípidos esfingomielina y colesterol y menos proteínas.

Funciones: Síntesis lípidos (fosfolípidos y colesterol) de membrana celularSíntesis derivados lipídicos:

- Hormonas esteroideas- Lipoproteínas- Quilomicrones intestinales- Ácidos biliares

Desintoxicación hígado (detoxificación) Ej. Liposolubles barbitúricos y etanol por sistemas enzimas (oxigenasas) incluída citocromo P-450. Falta especificidad oxidan miles compuestos hidrófobos, hidrofílicas excretarSecuestro iones calcio células músculo esquelético y cardiaco, liberación calcio respuesta celular especifica e inicia contracción muscular.Liberación glucosa de la glucosa 6-fosfato en cel hepáticas glucosa 6-fosfatasa , glucógeno glucosa 6 fosfatoglucosa (sangre)

Síntesis Proteínas- Demostrado por Jamieson y Palade

- Células caliciformes intestino (mucoproteínas), endocrinas (hormonas polipépticas) células plasmáticas (anticuerpos) células hepáticas (proteínas sérica)

Polipéptidos sintetizan dos puntos diferentes en la célula:1. Ribosomas unidos RER incluyen: - P. Que secreta la células- P. Integrales membrana- P. Solubles RE, complejo Golgi, lisosomas, endosomas,

vesículas y vacuolas vegetales.2. Sintetizan ribosomas “libres” incluye:

- P. Destinadas permanecer citosol (enzimas glicólisis)- P. Periféricas superficie interna membrana- P. Que se transportan núcleo- P. Incorporan en peroxisomas, cloroplastos, mitocondria

Investigadores Rockefeller University 1970 propusieron y demostraron que el sitio de síntesis de una proteína

dependía de secuencia de aa en la porción N-terminal del polipéptido que es la primera parte que surge ribosoma

durante síntesis de las proteínas.

1. Prot. Secretoras secuencia señal extremo N dirige polipéptido emergente y ribosoma memb. RE

2. Polipéptido mueve hacia el espacio cisterna RE canal acuoso recubierto con proteína en la memb. RE. El polipéptido se mueve conforme se sintetiza (traducción).

Proposición conocida “hipoteis de la señal”--- Blobel 1990 Nobel

Procesamiento proteínas recién sintetizadas en RE

Polipéptido ingresa RER enzimas en la membrana o en la luz RER.

La molécula proteica recién sintetiza se mueve dentro RER y es compactada en vesículas de transporte desde REL o vesiculas de transición cuyo destino es el CG.

Porción N-terminal (péptido señal) se retira de los polipéptidos nacientes por peptidasa de señal.

Los CHO se agregan oligosacariltransferasa.

Peptidasa de señal y oligosacariltransferasa son proteínas integrales de membrana y actúan sobre proteínas nacientes conforme ingresan a la luz RE.

Luz RE chaperonas moleculares (estructura tridimensional)RE --- suministra gran superficie unión con ribosomas y la luz favorece plegamiento y ensamblaje .

Procesamiento proteínas recién sintetizadas en RE

Las proteínas sintetizadas en en el Retículo Endoplásmico Rugoso (RER) viajan dentro de vesículas al aparato de Golgi, el cual detecta "etiquetas" químicas

en esas proteínas. Después de alterar la estructura de dichas proteínas, las libera en otras vesículas

dirigiéndolas a otros destinos.

Glicosilación RERProteínas se convierten en glucoproteínas sea como componentes de membrana, enzimas, etc.

Grupos CHO son puntos de unión para interacciones

Ayudan al plegamiento correcto

Secuencia azúcares muy específicas

Adición de azúcares: glucosiltransferasas (N-glucosilación)

Mutaciones causan ausencia total N-glucosilación provocan muerte embriones antes de la implantación.

Interrupciones vía glucosilación son productos de mutaciones, transtornos hereditarios graves . La nueva proteína o permanece mal plegada o se destruye.

Las proteínas mal plegadas no se destruye en el RE, se transportan al citosol “translocación inversa” regresa a las proteínas al citosol, se retira las cadenas de oligosacáridos y la proteína se destruye en los proteasomas, a este proceso se denomina “control calidad”.

Proteínas anormales NO se transporten a otras células

-Ej. Fibrosis quística (incorrecto plegamiento)

La respuesta a la proteína NO PLEGADA es más que un mecanismo de supervivencia celular, si no puede corregir se activa el mecanismo de muerte celular y se destruye.

Glicosilación RER

TRANSPORTE DE PROTEÍNAS A TRAVÉS DEL SISTEMA ENDOMEMBRANOSO