Citosol e componentes intracelulares

Citosol e componentes intracelulares

1. 1. Inclusões

   • São acúmulos de moléculas detectáveis no microscópio
   • Ex: Grânulos de glicogênio
     • Glicogenose tipo I ou Doença de Von Gierke
       • Deficiência genética da enzima glicose-6-fosfatase
   • Gotículas de gordura
     • Hepatócitos e células musculares estriadas
       • Esteatose hepática (fígado gordo)
   • Pigmento de desgaste - lipofucsina
     • Em células que não se multiplicam e tem vida longa, como neurônio, a lipofucsina aumenta com a idade

2. 2. Síntese proteica

   • Acontece no citosol, no interior dos ribossomos
   • Destino da proteína
     • Ficam no citosol
     • Migram p/ o Sis. endomembranas
     • Migram p/ núcleo
     • Migram p/ mitocôndria
     • Migram p/ peroxissoma
   • Passos da síntese proteica
     • 1. O mRNA é sintetizado no núcleo
     • 2. O mRNA se liga à pequena unidade do ribossomo
     • 3. O tRNA contendo o aminoácido correspondente aos 3 primeiros nucleotídeos se liga ao grupo
     • 4. A grande unidade do ribossomo se liga ao grupo, habilitando a chegada do segundo aminoácido
     • 5. Quando o 2º aminoácido se liga, o primeiro tRNA está livre para se soltar
     • 6. O processo continua até a tradução do mRNA terminar
     • 7. Após isso, há um polímero de aminoácidos que precisa ser dobrado para transformar-se em proteína
     • Vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=rZvInRO6J8Q

3. 3. Enovelamento da proteína - CHAPERONAS

   • As proteínas nem sempre se enovelam corretamente. Para isso, existem as chaperonas
   • As chaperonas acompanham as proteínas, auxiliando-as a se dobrarem corretamente, sem exercer ação direta sobre elas
   • Há três famílias de chaperonas: hsp60, hsp70 e hsp90
     • hsp: heat shock protein (proteína de choque térmico). Possui esse nome pois quando há choque térmico as proteínas se desnaturam e a quantidade de chaperonas aumenta significativamente para corrigí-las
     • O número corresponde ao peso molecular da primeira proteína da família descoberta
   • hsp70
     • São monoméricas, associando-se apenas a uma parte da proteína
     • São necessárias várias hsp70 para uma proteína inteira
     • Quando a proteína ainda está sendo sintetizada no ribossomo, ela se associa a esta família. A hsp70 previne o dobramento prematuro e a ligação da proteína com moléculas indesejáveis. Quando a síntese e o dobramento estão completos, a proteína se desliga do ribossomo e da hsp70
   • hsp60
     • São poliméricas, chamadas de chaperoninas
     • Formato cilíndrico ao redor um espaço central
     • Caso a proteína tenha se dobrado incorretamente mesmo com o auxílio da hsp70, ela entra temporariamente na cavidade da hsp60, ficando isolada do restante da célula. A hsp60 desfaz todo o enovelamento da proteína para que este seja novamente realizado
   • hsp90
     • Algumas proteínas migram para o núcleo associadas a hsp90
   • Destinos da proteína
     • Sistema de endomembranas
       • Entram no retículo endoplasmática após serem sintetizadas e dobram-se na cavidade desta organela pela ação da hsp70
     • Mitocôndria
       • Após ser sintetizada pelo ribossomo, hsp70 se associa a proteína para mantê-la desdobrada. Quando chega à mitocôndria, ela é enovelada pela hsp70 e hsp60 mitocondriais
     • Peroxissomas
       • As proteínas chegam ao peroxissoma já enoveladas, o que sugere que o peroxissoma não possui chaperonas próprias, sendo suas proteínas enoveladas pelas chaperonas citosólicas
     • Núcleo
       • A mesma coisa que os peroxissomas, mas as proteínas entram no núcleo associadas a chaperonas hsp90
   • As chaperonas consomem energia e são reutilizáveis logo após completar sua função

4. 4. Degradação de proteínas - PROTEASSOMAS

   • Função antagônica aos ribossomos
   • Estrutura: cavidade cilíndrica composta de várias proteases, com cascatas reguladoras em suas extremidades
   • Para que uma proteína possa entrar no proteassoma, ela necessita estar ubiquitinizada
     • Ubiquitinização
       • 1. A enzima E1 se liga a uma ubiquitina, ativando-a e transferindo-a à E2, formando o complexo ubiquitina-E2
       • 2. E3 ligase possui dois sítios de ligação: em um, liga-se a proteína, no outro, liga-se o complexo ubiquitina-E2
       • 3. Como o processo de transferência E1-E2 se repete várias vezes, forma-se uma pequena cadeia de ubiquitinas, que se ligará à proteína
     • Processo de "marcação" das proteínas

5. 5. Distribuição proteica

   • Formas de importação (todos requerem energia)
     • Poros nucleares
       • Importação p/ núcleo. Os poros funcionam como portões seletivos
     • Translocadores proteicos
       • Localizado na membrana da organela, é por onde entram as proteínas importadas pelas mesmas
     • Vesículas de transporte
       • Proteínas que se movem a partir do R. E. (sistema de endomembranas)
   • Sinal de distribuição
     • Determinam para onde vão as proteínas sintetizadas no citosol
     • Ausência de sinal: residem no citosol
     • Presença de sinal: migram para a organela responsável pelo sinal de distribuição
     • A compatibilidade entre sinal de distribuição e proteína é definida pela sequência de aminoácidos
   • Núcleo
     • Envelope nuclear formado por duas membranas
       • Presença de poros nucleares
         • Formam canais de trânsito para macromoléculas
         • Entram proteínas nucleares
         • Sai mRNA maduro, que é o mRNP (mRNA + proteína)
     • Sinal de distribuição
       • 1 ou 2 sequências de arginina e lisina
     • Complexo poro nuclear
       • Fibrilas citoplasmáticas
       • Anel citoplasmático
       • Anel nucleoplasmático
       • Cesta nuclear
       • Anel distal
       • Necessita da ligação do receptor de importação nuclear com o sinal de localização nuclear
   • Mitocôndria
     • A proteína, associada a hsp70 que a impede de se dobrar, é recebida pelo receptor de importação na membrana mitocondrial externa. Então, o receptor de proteína se abre, permitindo a entrada da proteína no espaço inter-membranoso. Lá, uma nova proteína-canal se abre e a proteína ingressa na matriz mitocondrial. Há a presença de chaperonas hsp70 e hsp60, que irão dobrar a proteína e ativá-la dentro da matriz.
   • Retículo endoplasmático
     • Porta de entrada para o Golgi, endossomos, lisossomos e exocitose (secreção)
     • Tipos
       • Hidrossolúveis: atravessam completamente a membrana do R.E. e entram no lúmen
       • Transmembrânicas: atravessam parcialmente a membrana do R.E., tornando-se embebidas nela
         • Todos atravessam a membrana enquanto são sintetizadas