[02] retículo endoplasmático_farmácia n
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reticulo endoplasmaticoTRANSCRIPT
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Retculo Retculo endoplasmticoendoplasmtico
Profo. Arnon Dias Jurberg, PhD
Farmcia N2014-2
clulaNCLEO
eucariotos procariotos
A origem do ncleo e a formao dos retculos
invaginaes da membrana plasmtica relacionadas com a origem do ncleo e dos retculos
a compartimentalizao celular permiteespecializao funcional
Alberts et al. (2008) In: Molecular Biology of the Cell. 5 ed.
a compartimentalizao celular cria ambientes locais, aumentando as taxas das reaes bioqumicas
o tamanho do compartimento influencia a velocidade de reaes limitadas por difuso
O retculo endoplasmtico (RE)rede interconectada de sacos ou tubos (cisternas)
achatados, delimitados por membrana
Alberts et al. (2008) In: Molecular Biology of the Cell. 5 ed.
o lmen do RE (ou espao cisternal do RE) frequentemente ocupa >10% do volume total da clula
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Alberts et al. (2008) In: Molecular Biology of the Cell. 5 ed.
o RE est diretamente conectado membrana externa do envelope nuclear
o lmen do RE (ou espao cisternal do RE) frequentemente ocupa >10% do volume total da clula
a maioria das clulas possui regies escassas de RE liso
Alberts et al. (2008) In: Molecular Biology of the Cell. 5 ed.
microssomos podem ser separados em um gradiente de sacarose devido a diferenas de densidade
microssomos lisos possuem densidade menor, enquanto microssomos rugosos possuem densidade maior
Alberts et al. (2008) In: Molecular Biology of the Cell. 5 ed.
o RE estruturalmente e funcionalmente diverso
RE rugoso RE liso
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ribossomos aderidos
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os ribossomos sintetizam protenas
cada aminocido adicionado selecionado a partir do pareamento complementar de base entre tRNA e mRNA
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polirribossomo
os ribossomos podem estar associadoss membranas ou livres no citoplasma
Alberts et al. (2008) In: Molecular Biology of the Cell. 5 ed.
polirribossomos ligam uma nica molcula de mRNA
polirribossomos no citoplasma doincio sntese de protenas
Alberts et al. (2008) In: Molecular Biology of the Cell. 5 ed.
polirribossomos traduzem diversas molculas de protena a partir de uma nica molcula de mRNA
Alberts et al. (2008) In: Molecular Biology of the Cell. 5 ed.
Retculo endoplasmtico rugosoa membrana do RER cravejada de ribossomos
Alberts et al. (2008) In: Molecular Biology of the Cell. 5 ed.
Quais as funes do RE rugoso?
1) biossntese de protenas
2) biossntese de cadeias de carboidratos
3) biossntese de fosfolipdeos
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RE rugososecreta grande quantidade de protenas
clulas acinares do pncreas
clulas secretoras de muco no epitlio intestinal
LINFCITO EM REPOUSO LINFCITO B EFETOR (PLASMCITO)
1) biossntese de protenas
- protenas citoplasmticas- protenas perifricas- protenas transportadas para oncleo- protenas a serem incorporadasnos peroxissomos, mitocndrias ecloroplastos
RIBOSSOMOS LIVRES
- protenas secretadas- protenas integrais de membrana- protenas solveis no RE, complexode Golgi, lisossomos, endossomos,vesculas e vacolos
RIBOSSOMOS LIGADOS MEMBRANA
a importao de protenas para o RE um processo co-translacional
mRNA
ribossomo
translocao co-translacional
translocao ps-translacionalmitocndria, cloroplasto,
ncleo e peroxissomoretculo endoplasmtico
Alberts et al. (2008) In: Molecular Biology of the Cell. 5 ed.
sequncias sinais direcionam a sntese de protenas para o RER
Alberts et al. (2008) In: Molecular Biology of the Cell. 5 ed.
translocador
Partcula de reconhecimento de sinal (SRP)
partcula complexa, com 6 cadeias polipeptdicas ligadas a uma pequena molcula de RNA
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Partcula de reconhecimento de sinal (SRP)
direciona sequncias sinais especficasao receptor na membrana do RER
presente em todas as clulas
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uma sequncia sinal de RE reconhecida duas vezes: 1) SRP no citoplasma, e 2) ligao ao translocador
SRP liga-se subunidade grande do ribossomo
Alberts et al. (2008) In: Molecular Biology of the Cell. 5 ed.
o reconhecimento duplo ajuda a garantirespecificidade de entrada no lmen do RE
translocador receptor de SRP
a SRP cicla entre a membrana do RE e o citoplasma
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as sequncias sinais do RE variam em aminocidos, mas todas possuem >8 aminocidos no-polares no seu centro
translocador receptor de SRP
cadeia polipeptdica atravessa por um poro aquoso do translocador
complexo Sec61
o poro uma estrutura dinmica, que se abre apenas transitoriamente
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translocao atravs da membrana do RE nem sempre precisa de alongamento da cadeia polipeptdica
SecA
complexo Sec62/63/71/72
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a translocao ps-transducional envolve protenas acessrias que alimentam a cadeia polipeptdica no poro
complexo Sec61
Como uma protena solvel translocada atravs da membrana do RE?
uma peptidase sinal cliva a cadeia polipeptdicaaps a sua translocao completa
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uma abertura lateral permite que a sequncia sinal difunda-se pela bicamada enquanto a protena solvel liberada no lmen do RE
peptidase sinal
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Como uma protena transmembrana integrada na membrana do RE?
translocao co-translacional iniciada, mas a cadeia polipeptdica possui uma sequncia de parada de transferncia
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A orientao da protena importa? Como a protena sabe que orientao ter?
COOH
a carga dos aminocidos importa
Alberts et al. (2008) In: Molecular Biology of the Cell. 5 ed.
NH2
COOH
Como uma protena transmembrana de passagem mltipla integrada na membrana do RE?
sequncia sinal interna atua como sinal de incio de transferncia e um sinal de parada de transferncia promove a sada do translocador
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grficos de hidrofobicidade identificamregies transmembranas
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combinaes de sinais de incio de transferncia e parada de transferncia determinam a topologia das protenas
2) biossntese de cadeias de carboidrados
adio covalente de acares s protenas
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cadeia lateral de asparagina
dolicol mantm o precursor oligossacardeo na membrana
oligossacaril transferase
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precursor oligossacardeo pr-formado transferido para protenas no RE por oligossacaril transferase
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o oligossacardeo montado gradualmente
Alberts et al. (2008) In: Molecular Biology of the Cell. 5 ed.
a sntese tem incio no lado citoplasmtico ea molcula flipada para o lmen do RE
os oligossacardeos marcam os estado de dobramento das protenas
diversas protenas precisam de glicosilao N-ligada para seu dobramento adequado no RE
Alberts et al. (2008) In: Molecular Biology of the Cell. 5 ed.
calnexina liga-se s protenas incompletamente dobradas contendo uma glicose terminal em oligossacardeos N-ligados
calnexina
glicosidase
glicosil transferase
protenas mal dobradas so exportadas para o citoplasma e degradadas
proteassomo
RETROTRANSLOCAO OU DESLOCAMENTO
Alberts et al. (2008) In: Molecular Biology of the Cell. 5 ed.
oligossacardeos N-ligados funcionam como temporizadores.
protenas que dobram-se corretamente e saem do RE antes da ao de manosidase escapam a degradao
Protenas mal dobradas no RE ativam uma resposta de protenas desdobradas
Alberts et al. (2008) In: Molecular Biology of the Cell. 5 ed.
um aumento da transcrio de genescodantes para chaperonas do RE
Alberts et al. (2008) In: Molecular Biology of the Cell. 5 ed.
a adeso de GPI ancora a protena ao RE
glicosilfosfatidilinositol (GPI)
Alberts et al. (2008) In: Molecular Biology of the Cell. 5 ed.
Tripanossomos usam protenas ancoradas a GPI como mecanismo de evaso imunolgica
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Retculo endoplasmtico lisoa membrana do REL no possui ribossomos associados
Quais as funes do RE liso?
1) biossntese de cidos graxos e hormnios esterides (p.ex. estrognio e testosterona)
2) detoxificao heptica de compostos orgnicos, como barbitricos e alcolcomo barbitricos e alcol
3) sequestro de ons de clcio
clulas de Leydig produzem testosterona
1) biossntese de cidos graxos
fosfatidilcolina produzida a partir de glicerol-3-fosfato, citidina-difosfocolina e cidos graxos
Alberts et al. (2008) In: Molecular Biology of the Cell. 5 ed.
a sntese de fosfolipdeos ocorreexclusivamente no lado citoplasmtico
novas molculas de lipdeos so adicionadas apenas nametade citoplasmtica da bicamada
Alberts et al. (2008) In: Molecular Biology of the Cell. 5 ed.
o RE tambm produz colesterol e ceramidas
scramblase flipase
FIBRA MUSCULAR ESQUELTICA
3) sequestro de ons de clcio e a contrao muscular
retculo sarcoplasmtico
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Alberts et al. (2008) In: Molecular Biology of the Cell. 5 ed.
o canal de liberao de Ca2+ na membrana do retculo sarcoplasmticoabre-se pela ativao de canais de Ca2+ dependentes de voltagem
a contrao muscular depende de miosina II e filamentos de actina
Alberts et al. (2008) In: Molecular Biology of the Cell. 5 ed.
a ligao de Ca2+ troponina libera o bloqueio de tropomiosina da interao entre actina e a cabea de miosina
complexo troponina
tropomiosina
tropomiosina bloqueia a ligao de miosina
a presena de Ca2+ expe o local de ligao da miosina
o espermatozide ativa o ocito
fosfolipase C
*fora de escala
modificado de Alberts et al. (2008) Molecular Biology of the Cell. 5 ed. Wang & Kaufman (2014) In: Nat Rev Cancer
Wang & Kaufman (2014) In: Nat Rev Cancer
RE rugoso vs. RE liso
ribossomos na superfcieexterna
no associado a ribossomos
local de sntese de
envolvido noprotenas destinadas a
secreometabolismo de lipdeos