Download - biologia celular - clase 06
Biosíntesis de proteínas de secreción y Biosíntesis de proteínas de secreción y proteínas integrales de membranaproteínas integrales de membrana
Los Los organelosorganelos de la de la viavia secretoria son:secretoria son:
Retículo Retículo EndoplásmicoEndoplásmico
Transporte de vesículas desde el RTransporte de vesículas desde el RER ER -- GolgiGolgi
Complejo de Complejo de GolgiGolgi ((compartimientos compartimientos ciscis, medial, , medial, yy transtrans))
VesícVesícuullaass secretoriassecretorias
.E.Exocitosisxocitosis reguladregulada: Insulina, Tripsinaa: Insulina, Tripsina
.E.Exocitosisxocitosis constitutiva: Albúmina, constitutiva: Albúmina, TransferrinaTransferrina..
El Retículo Endoplásmico
El retículo El retículo endoplásmicoendoplásmico es una red de sacos membranosos es una red de sacos membranosos interconectados y distribuidos por el citoplasma interconectados y distribuidos por el citoplasma
El retículo El retículo endoplásmicoendoplásmico esta plegado en una serie de esta plegado en una serie de túbulostúbulos(cisternas)(cisternas)
El El compartimentocompartimento interno (lumen) esta separado del resto de la interno (lumen) esta separado del resto de la célula y posee una composición proteica e iónica distintacélula y posee una composición proteica e iónica distinta
El plegamiento del Retículo El plegamiento del Retículo endoplásmicoendoplásmico genera una superficie genera una superficie mayor que la de la membrana plasmáticamayor que la de la membrana plasmática
En ciertos sitios, la membrana del Retículo En ciertos sitios, la membrana del Retículo endoplásmicoendoplásmico es es continua con la membrana externa del núcleocontinua con la membrana externa del núcleo
¿Cómo ingresan las proteínas al Retículo ¿Cómo ingresan las proteínas al Retículo EndoplásmicoEndoplásmico??
MICROSOMAS:MICROSOMAS:
pequeñas vesículas derivadaspequeñas vesículas derivadasdel retículo del retículo endoplásmicoendoplásmico
Péptido señalPéptido señal
Secuencia Secuencia aminoacídicaaminoacídica del péptido señal (del péptido señal (LeuLeu) )
Protein Amino Acid Sequence*Preproalbumin Met-Lys-Trp-Val-Thr-Phe-Leu-
Leu-Leu-Leu-Phe-Ile-Ser-Gly-Ser-Ala-Phe-Ser ↓ Arg . . .
Pre-IgG light chain Met-Asp-Met-Arg-Ala-Pro-Ala-Gln-Ile-Phe-Gly-Phe-Leu-Leu-Leu-Leu-Phe-Pro-Gly- Thr-Arg-Cys ↓ Asp . . .
Prelysozyme Met-Arg-Ser-Leu-Leu-Ile-Leu-Val-Leu-Cys-Phe-Leu-Pro-Leu-Ala-Ala-Leu-Gly ↓ Lys . . .
¿Cómo se dirige la proteína al RER?¿Cómo se dirige la proteína al RER?
Una partícula de reconocimiento de la señal (SRP) se une a una sUna partícula de reconocimiento de la señal (SRP) se une a una secuencia ecuencia específica (péptido señal) en la cadena proteica recién sintetizespecífica (péptido señal) en la cadena proteica recién sintetizadaada
Estructura de la partícula de reconocimiento de la señal (SRP)Estructura de la partícula de reconocimiento de la señal (SRP)
El siguiente paso es que la SRP guía el complejo ribosomaEl siguiente paso es que la SRP guía el complejo ribosoma--péptido péptido naciente al complejo de translocación presente en la membrana denaciente al complejo de translocación presente en la membrana del l RERRER
El SRP se libera del ribosoma y el péptido señal se une al El SRP se libera del ribosoma y el péptido señal se une al complejo de complejo de translocaciontranslocacion
El péptido señal es removido y la proteína ingresa al lumen del El péptido señal es removido y la proteína ingresa al lumen del RERRER
Membranadel RER
Lúmendel RER
citoplasma
Translocación a través de la membrana del RERTranslocación a través de la membrana del RER
GlicosilaciónGlicosilación de proteínas (Retículo de proteínas (Retículo EndoplásmicoEndoplásmico))
GlicosilaciónGlicosilación en el RERen el RER
Adición y procesamiento de Adición y procesamiento de oligosacaridosoligosacaridos en el RERen el RER
¿QUÉ SUCEDE CON LA PROTEÍNA AL INTERIOR DEL ¿QUÉ SUCEDE CON LA PROTEÍNA AL INTERIOR DEL RER?RER?
• Formación de puentes disulfuro
•• Plegamiento correcto de proteínas y ensamblaje de Plegamiento correcto de proteínas y ensamblaje de proteínas proteínas multiméricasmultiméricas
•• Cortes Cortes proteolíticosproteolíticos específicosespecíficos
MicroscopíaMicroscopía Electrónica de linfocitos en reposo y Electrónica de linfocitos en reposo y activadosactivados
RETICULO ENDOPLASMICO LISORETICULO ENDOPLASMICO LISO
FUNCIÓN:FUNCIÓN:
BBiosíntesisiosíntesis de lípidosde lípidosMetabolismo de carbohidratosMetabolismo de carbohidratosDetoxificaciónDetoxificación de drogas de drogas
RRolol importantísimo en la regulación de las concentraciones importantísimo en la regulación de las concentraciones de calcio intracelularde calcio intracelular
2
SINTESIS DE LIPIDOSSINTESIS DE LIPIDOS
EXPORTACION DE PROTEINAS Y LIPIDOS DESDE EL REEXPORTACION DE PROTEINAS Y LIPIDOS DESDE EL RE
CIREGCIREG
GolgiGolgi
Retículo
Gemación de la Gemación de la vesiculavesicula
Vesícula de transporteVesícula de transporte Fusion de la vesicula
CIREG: Complejo intermedio RE-Golgi
RECUPERACION DE LAS PROTEINAS RESIDENTES EN RERECUPERACION DE LAS PROTEINAS RESIDENTES EN RE
GolgiGolgi
RERE
KDELKDEL
KDELKDEL
CIREGCIREG
Recuperación Recuperación Flujo Masivo Flujo Masivo
KDEL:LysKDEL:Lys--AspAsp--GluGlu--LeuLeu
APARATO DE GOLGIAPARATO DE GOLGI
• Organelo responsable para la producción y maduración funcional de proteínas y ciertos polisacáridos
• Semejante en estructura al RE, usualmente visto como una serie de sacos apilados.
• Posee una polaridad en su estructura.
• El material que proviene del RER se fusiona con el Golgi en una de sus caras (cis) y lo deja por la opuesta (trans). Este movimiento es mediado por vesículas de transporte
Funciones bioquímicas del aparato de Funciones bioquímicas del aparato de GolgiGolgi
Glicosilación de proteínas
Síntesis proteoglicanos
Sulfatación de proteínas
Destino de proteínas
Funciones asociadas a la Funciones asociadas a la glicosilaciónglicosilación de proteínas:de proteínas:
Plegamiento de proteínas
Protección de la superficie
Receptores específicos
MECANISMOS MOLECULARES DEL MECANISMOS MOLECULARES DEL TRAFICO DE PROTEINASTRAFICO DE PROTEINAS
¿Cual es el mecanismo por el cual se forman las ¿Cual es el mecanismo por el cual se forman las vesículas de transportes?vesículas de transportes?
¿Cual es la señal en la vesícula de transporte que ¿Cual es la señal en la vesícula de transporte que es la responsable que esta se una sólo a un tipo es la responsable que esta se una sólo a un tipo
de membrana de un organelo específico?de membrana de un organelo específico?
Existen tres tipos de vesículas cubiertas con Existen tres tipos de vesículas cubiertas con diferentes proteínasdiferentes proteínas
Cada tipo de vesícula transporta proteínas desde un Cada tipo de vesícula transporta proteínas desde un organelo hacia un organelo de destino particularorganelo hacia un organelo de destino particular
Los tres tipos de vesícula son:Los tres tipos de vesícula son:
Vesículas recubiertas con Vesículas recubiertas con clatrinaclatrina..
Vesículas recubiertas con proteínas de cubierta Vesículas recubiertas con proteínas de cubierta CopCop IIII
Vesículas recubiertas con proteínas de cubierta Vesículas recubiertas con proteínas de cubierta CopCop II
Destino de las vesículas recubiertas Destino de las vesículas recubiertas según su proteínas de cubiertasegún su proteínas de cubierta
Con Con clatrinaclatrina: Se forman desde el : Se forman desde el transtrans--GolgiGolgi y desde la y desde la membrana plasmática y se mueven hacia los membrana plasmática y se mueven hacia los endosomasendosomas
Con Con CopCop IIII: Transportan proteínas desde el RER hacia el : Transportan proteínas desde el RER hacia el GolgiGolgi
Con Con CopCop II: Transporta proteínas en un transporte retrogrado : Transporta proteínas en un transporte retrogrado entre las cisternas del entre las cisternas del GolgiGolgi y desde el y desde el ciscis--GolgiGolgi hacia el RER.hacia el RER.
¿Cómo es el proceso de formación de vesículas?¿Cómo es el proceso de formación de vesículas?
El proceso se inicia por la polimerización de un complejo El proceso se inicia por la polimerización de un complejo soluble en la membrana para formar una cubierta proteicasoluble en la membrana para formar una cubierta proteica
V-SNARE es crucial para la fusion con la membrana blanco
¿Cómo se produce la liberación de la vesícula desde ¿Cómo se produce la liberación de la vesícula desde la membrana de origen?la membrana de origen?
Fusión de la vesícula con su membrana blancoFusión de la vesícula con su membrana blanco
VV--SNARE es expuesta y puede ser reconocida por tSNARE es expuesta y puede ser reconocida por t--SNARE SNARE de manera especifica en la membrana blanco, seguido del de manera especifica en la membrana blanco, seguido del
proceso de fusiónproceso de fusión
Todos los tipos de vesículas cubiertas son formadas por Todos los tipos de vesículas cubiertas son formadas por polimerización de proteínas polimerización de proteínas citosólicascitosólicas, para formar una vesícula que , para formar una vesícula que se liberara de la membrana donadorase liberara de la membrana donadora
Brevemente después de la liberación de la vesícula, la cubiertaBrevemente después de la liberación de la vesícula, la cubierta se se desensambla, dejando expuestas las proteínas requeridas para la desensambla, dejando expuestas las proteínas requeridas para la fusiónfusión
El complejo vEl complejo v--SNARE y tSNARE y t--SNARE induce la fusión de las membranas SNARE induce la fusión de las membranas posterior a su interacción. Posterior a la fusión este complejo posterior a su interacción. Posterior a la fusión este complejo se se desensambla de una manera dependiente de ATPdesensambla de una manera dependiente de ATP
Transporte vesicular entre el RER y el Transporte vesicular entre el RER y el GolgiGolgi
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1: 1: AnterogradoAnterogrado
2: Retrogrado2: Retrogrado
Transporte retrogradoTransporte retrogrado
Recuperación de proteínas Recuperación de proteínas residentesresidentes
del RERdel RER
Ultimas etapas de la vía secretoriaUltimas etapas de la vía secretoria
Estructura de la Estructura de la clatrinaclatrina
Lisosomas y peroxisomasLisosomas: Contienen enzimas hidrolíticas necesarias para la digestión celular. En el caso de los macrófagos, las enzimas lisosomales sirven para matar y digerir bacterias.
Peroxisomas: Son responsables de proteger a la célula de sus propia producción del compuesto toxico peroxido de hidrógeno.
LisosomasLisosomas
RUTA LISOSOMALRUTA LISOSOMAL
Golgicis
medialtrans
ER
Nucleus
TGN
Partícula de LDL Partícula de LDL
ENDOCITOSIS MEDIADA POR ENDOCITOSIS MEDIADA POR RECEPTORRECEPTOR
Destino de la partícula de LDLDestino de la partícula de LDL
Vías secretoras reguladas y constitutivas
ExocitosisExocitosis de insulinade insulina
ExocitosisExocitosis en células humanasen células humanas