Tráfego 2015 CCM · 2015-05-26 · O lúmem de cada compartimento ao longo das vias...
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TRÁFEGO INTRACELULAR [email protected]
Biossíntese Protéica
Após síntese no ribossomo, cada proteína deve encontrar seu destino seguindo uma
rota específica guiadas por sinais presentes na sua sequência
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Biossíntese Protéica Sequência de aminoácidos direcionam
as proteínas recém-sintetizadas para diferentes localizações
- 15 a 60 resíduos - Freq/te removido (sinal peptidase) - Seq. linear ou distante
Tipos diferentes de peptídeo sinal são usados para especificar diferentes destinos celulares
- Transporte por Barreiras (transportam ativamente macromolécula específicas-Poros nucleares)
- Transporte transmembrana (proteínas transportadoras ligadas a membrana transportam diretamente proteínas específicas (do citosol para RE ou Mitocôndria) - Transporte vesicular (vesículas transportadoras carregam proteínas de um compartimento para o outro.(RE para Golgi)
Biossíntese Protéica: Tipos de transporte de Proteínas
Transporte vesicular: as vesículas de transporte brotam de um compartimento celular e
fundem a outros
O lúmem de cada compartimento ao longo das vias biossintética-secretora e endocítica é topologicamente equivalente ao exterior da célula, e os compartimentos vesiculares estão em
constante comunicação entre si
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Compartimentos intracelulares envolvidos nas vias biossintética-secretora e endocítica
(sistema de endomembranas)
Complexo de Golgi
Estrutura polarizada que recebe proteínas recém-sintetizadas e lipidios a partir do RE e as distribui para MP, lisossomo e vesiculas secretoras Coleção de cisternas envoltas por membranas e achatadas Cada unidade de pilha possui duas face distintas face cis e uma face trans e conectadas por cisternas (compartimeno intermediario).
Processamento (modificação) e transporte das moléculas sintetizadas
no RE
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Compartimentalização funcional do Complexo de Golgi.
Biossíntese: Secreção (Exocitose)
Vesículas destinadas a MP deixam a rede trans Golgi
Exocitose
Proteínas solúveis e outras substâncias são estocadas ou liberadas Vesículas secretórias
Vias constitutiva e regulada
Biossíntese: Exocitose/Secreção
Constitutiva: opera em todas as células, proteínas solúveis e lipídios secretados Regulada: proteínas selecionadas são concentradas e estocadas até um sinal extracelular para estimular sua secreção. Células especializadas: Hormônios, neurotransmissores e enzimas digestivas
Vias de seleção de proteínas na rede trans Golgi
Vesículas sinápticas: aguardam sinal extracelular para liberar seu conteúdo
REGULADA
• Liberação de insulina de um vesícula secretória de pânceras.. (Courtesy of Lelio Orci, from L. Orci, J.-D. Vassali, and A. Perrelet, Sci. Am. 256:85–94, 1988.)
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Exocitose X Endocitose
Macrófago fagocitando duas células vermelhas, setas apontam os pseudopódios.
Transporte de macromoléculas (fuidos ou partículas) e células
Endocitose Exocitose
Transporte por vesículas Transporte por vesículas (endossomos)
Secreção de proteínas carboidratos e lipídios
para o exterior
Sistema de endomembranas
As vias secretoras e endocíticas
Endocitose
Funções: -captação de nutrientes; -transporte de moléculas/ sinalização (ligante/receptor) -manutenção da homeostase da membrana plasmática -proteção entrada patógeno
Processo pelo qual cel. eucarióticas internalizam fuido extracelular, macromoléculas, partículas em vesículas (endossomos). Endocitose tb remove lipídios da MP. Tráfico endossomal - Via de degradação- entrega moléculas internalizadas aos lisossomos para sua degradação;
- Via de reciclagem: entrega uma molécula internalizada de volta para MP
ENDOCITOSE
Pinocitose
TIPOS:
Fagocitose (ameba, macrófagos, neutrófilos)
(fagossomos) Ingestão partículas grandes e células, envolvimento citoesqueleto) (vesículas >250nm)
(endossomos) Ingestão de fluidos e peq. Partículas (vesículas 150nm)
A- Macropinocitose (envolvimento citoesqueleto)
Pequena escala B- Endocitose mediada por clatrina D- Endocitose mediada por cavéola C- Endocitose independente de cavéola e clatrina
Grande escala
Requer deformação da MP
Fagocitose
Mecanismo molecular para fagocitose de uma bactéria pelo macrófago
Ameba ingerindo uma célula vermelha
- Defesa contra patógenos invasores - adesão, englobamento, fusão com lisossomos e degradação,
- facilitada por opsoninas- mol. facilitadora (anticorpos, complemento)
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Via mais discreta, taxa de endocitose é menor, qdo comparada a clatrina;
Pequenas vesículas (~50nm), encontradas em vários tipos celulares, prnicipalmente células endoteliais;
Internaliza membranas enriquecidas de lipid-rafts;
Via usada por GPI-ancordas, vírus, toxinas;
Via requer dinamina e actina;
Transcitose e tráfego retrógrado (Golgi para RE)
Endocitose mediada por vesículas recobertas: CAVÉOLA
Caveolina
- Proteína integral de 22kDa;
- cavéolas;
- Alta afinidade a colesterol;
- Estabiliza microdimínios de membranas ricos em esfingolipídeos e colesterol
ENDOCITOSE
Pinocitose
TIPOS:
Fagocitose (ameba, macrófagos, neutrófilos)
(fagossomos) Ingestão partículas grandes e células, envolvimento citoesqueleto) (vesículas >250nm)
(endossomos) Ingestão de fluidos e peq. Partículas (vesículas 150nm)
A- Macropinocitose (envolvimento citoesqueleto)
Pequena escala B- Endocitose mediada por clatrina D- Endocitose mediada por cavéola C- Endocitose independente de cavéola e clatrina
Grande escala
Requer deformação da MP
Outros tipos de Pinocitose:
Pouco caracterizadas:
Macropinocitose: ocorre constitutivamente em algumas células: ameba, células da tiróide (tioglobulina), células dendríticas;
Requer citoesqueleto para formação vesículas macropinocíticas para inernalizar grandes volumes de fluido
Endocitose independente de cavéola
processo independente de dinamina e clatrina Inibição de endocitose via clatrina;
efeito compensatório, mecanismos que governam esse tipo de endocitose são desconhecidos.
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Compartimentos endossomais Endossomos: Principais organelas de seleção
Vesículas pinocíticas, formadas por mecanismos dependente ou independente de clatrina fundem e entregam sua carga a compartimentos endossomais
Endossomos: principais compartimentos de classificação ao longo da via endocítica, estruturalmente pleiomórficos e consiste em uma coleção de vesículas, vacúolos, túbulos e corpos multivesiculares 4 classes baseado em marcadores bioquímicos: Precoce ou de seleção Reciclagem Multivesicular Tardio/maduro
Acidificação Endossomal
- O lúmem endossomal é acidificado (bomba de próton (ATPase vacuolar)
- Endossomos e lisossomos (vesículas acídicas)
- Elemento que controla a seleção ao longo da via endocítica é o gradiente de pH
- pH varia de 6.5 – 5 - Gradiente de pH + geometria
endossomal modula a seleção protéica
- Dissociação receptor-ligante de acordo com pH
• Endossomo imaturo – pH 6.5-6 – LDL
• Endossomo maduro – pH 5.5-5
– MPR
• Lisossomo – pH 5-4.5 – Fe, LDL, EGF
Seleção Proteínas- Via endossomal
Dissociação receptor-ligante dependente de acidez Lisossomos
• Principal sítio de degradação intraceluar:
• Contém muitas enzimas hidrolíticas; • pH ácido-bomba próton; • Glicoproteínas de membrana
(Lamp/Limp) resistente a proteases