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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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