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Ayudantía Nº3Tráfico de moléculas y bioenergética
Jueves, 14 de Abril de 2011
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Retículo endoplasmático
El retículo endoplasmático se extiende por toda la célula, llegando hasta las proximidades de la membrana plasmática. Existe una continuidad entre el retículo endoplasmático rugoso y el liso. El rugoso forma cisternas a las que se adhieren ribosomas, mientras que el liso forma un entramado de túbulo
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Síntesis de proteínas en el retículo
• Proteínas solubles
• Proteínas asociadas a membranas
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Síntesis de proteínas en el retículo• Proteínas solubles
• Proteínas asociadas a membranas
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• RER: síntesis de proteínas
Plegamiento de proteínas en el lumen (BiP)
Glicosilación de unión –N (adición de azúcares)
Formación de enlaces disulfuros
Ensamblaje de subunidades
• REL: síntesis de lípidos
Formación de esteroides
Degradación de alcoholes
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Glicosilación de unión –N:
• Primer control de calidad.
• Enzima glucosil‐transferasa: proteína mal plegada le adiciona una glucosa.
• Para ser exportadas al A. Golgi deben removerse 3 moléculas de glucosa y una manosa.
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Aparato de Golgi
Ubicado cerca del núcleo: ‐vecino al centrosoma (en células animales)‐dispersos por el citoplasma (en célulasvegetales)
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Glicosilación de proteínas en Golgi
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A. Golgi:
• Estructura: Organelo polarizado: cara CIS (adyacente al RE) y cara TRANS (dirigida hacia la mb. Plasmática).TGN y CGN: red golgi trans y cis. Red de túbulos y vesículas interconectadas.
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Video
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Tráfico vesicular• Existen 3 rutas: endocítica, ciosintética‐secretora y de retorno.
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Vesículas recubiertas (3 tipos)
• CLATRINA: desde el A. Golgi a la M.P.
• COPI desde RE y desde cisternas del
• COPII A. Golgi
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Clatrina:
• Triskelion: subunidad
• Proteínas adaptadoras se unen a proteínas de trasnmembrana que capturan moléculas solubles (cargo)
• Se pierde una vez formada la vesícula
Ensamblaje de cubierta y selección del cargo
YemaciónFormación de vesícula
Pérdida de la cubierta
Video
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Fusión de vesículas
• Proteínas Rab: asociadas a las vesículas y que son de distinto tipo dependiendo del compartimentofuente donde se hayan formado.
• SNAREs: Proteínas de transmembrana. Permiten acoplamiento y fusión selectiva.
v‐SNAREs: incorporada en la vesícula
t‐SNAREs: en membrana blanco.
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Endosomas• Organelos que actúan como estaciones de recepción y reparto de moléculas.
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Lisosomas
• Organelos donde se produce degradación de moléculas.
• Degradación producida por HIDROLASAS ÁCIDAS.
• pH intérno ácido (bombas de H+)• Mb. con proteínas de transporte de azúcares, aá y nucleótidos.
• La destinación desde el A.G. hasta el lisosoma se debe a la fosforilación de la manosa de los N‐oligosacáridos
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Endocitosis
• Proceso de incorporación de moléculas al citoplasma mediado por vesículas.
‐Mediada por receptores (específica)
‐ En disolución (inespecífica, pinocitosis)
• Fagocitosis: incorporación de grandes partículas
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• M.P recubierta en la parte cistólica por clatrina.
• Captación de colesterol: endocitosis mediada por receptor
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Exocitosis
• Transporte desde el A.G. hacia la superficie celular.
Ruta de secreción constitutiva: producción vesicular constante
Ruta de secreción regulada: proteínas almacenadas en vesículas de secreción.
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Endocitosis y exocitosis
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Transporte a mitocondrias y cloroplastos
Proteínas se translocan hasta llegar al lugar de destino
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Mitocondria:
1.‐Péptido señal en el extremo amino‐t.2.‐Proteínas cruzan ambas membranas a la vez a través de transportadores.3.‐Péptido señal es degradado
‐ Se requieren chaperonas hsp 70.‐ Se utiliza ATP y gradiente electroquímico.
Cloroplasto:Es post‐ traduccionalRequiere energíaRequiere señal hidrofóbica en extremo amino‐tSe requiere ATP y GTP
Es necesario 2 péptidosseñal para pasar al espacio tilacoidal.
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Peroxisomas
• Organelos pequeños. Contienen enzimas que oxidan varios sustratos orgáanicos, lo cual genera PEROXIDO DE HIDRÓGENO (H2O2).
• Uno de los principales sitios de utilización de oxígeno.
• CATALASA: enzima que utiliza O2 para eliminar átomos de H.
• H2O2 oxida fenoles, alcoholes y forma agua.
• Gran cantidad en riñón e hígado
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PTS1 (Ser‐Lys‐Leu): péptido señal que dirige a las proteínas al peroxisoma.
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Proteosomas
• Conjunto de proteasas dependientes de ATP.
• Degradan proteínas que tienen una señal de degradación (error en secuencia de aá).
• Formado por cilindro central de muchas proteasas.
• Extremos delimitados por complejo CAP.
• PROTEASAS: degradan proteínas a péptidospequeños
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Señal de degradación: UBIQUITINA
No siempre se degradan. Pueden ir a reparación.
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BIOENERGÉTICA
• Organismos presentan alto grado de orden, creado a partir de un grado mayor de desorden.
• 2º ley de la termodinámica: el grado de desorden del universo sólo puede aumentar.
• Orden biológico es posible gracias a la liberación de energía como CALOR.
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• Entalpía (H): magnitud termodinámica. Integra el calor transferido al medio (h) y el trabajo realizado.
ΔH= ‐h + P ΔVΔH= ‐h
Si ΔH es (‐): hay entrega de calor al medio (estable)• Entropía (S): desorden del universo.
ΔS universo > 0ΔS sistema + ΔS medio = ΔS universo
• Energía libre de Gibbs (ΔG): relación para determinar espontaneidad.
ΔG sist= ΔH sist ‐ T ΔS sist (T cte)ΔG sist= ‐h ‐ T ΔS sist
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• Espontáneo: ΔG < 0. Proceso EXCERGÓNICO• No espontáneo: ΔG >0. Proceso ENDERGÓNICO
• Catabolismo: transformación de biomoléculascomplejas en moléculas simples.
• Anabolimo: síntesis de moléculas orgánicas.
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ATP (adenosin trifosfato)
• Molécula transportadora de energía.• Hidrólisis de ATP genera orden celular
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Obtención de energía
• Mediante la oxidación de moléculas biológicas.
• Producto final CO2 y H2O.
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Glicólisis• Ocurre en el citosol.
• 1 molécula de glucosa (6C) se transforma en 2 piruvatos (3C).
• La oxidación de glucosa genera 2 ATP y 2 NADH
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Glicolisis
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Mitocondria
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Ciclo de Krebs
• El piruvato obtenido de la glucólisis es oxidado, formándose acetil‐CoA.
• Acetil‐CoA se obtiene también mediante oxidación de ácidos grasos.
• El acetil‐CoA entra al ciclo de krebs.
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Ciclo de Krebs
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Fosforilación oxidativa
• Las reacciones de la vía glicolítica y del ciclo de Krebsproducen la conversión de 1 molécula de glucosa en 6 de CO2 y la reducción de 10 NAD+ a 10 NADH y 2 FAD a
• 2 FADH2
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Complejo ATP sintasa
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Cadena trasportadora de electrones, cloroplastos
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Ejemplo