Célula - síntese e secreção de proteína

Célula - síntese e secreção de proteína

1. Organelas

   • Núcleo
     • Ácidos Nucleicos
       • União de nucleotídeos. Os nucleotídeos são formadas de um fosfato, uma pentose e uma base nitrogenada, que são unidas por pontes de hidrogênio.
       • DNA
         • Armazena toda  a informação genética, tem fita dupla e compactado (eucromatina ou heterocromatina) no núcleo
         • Figura 1. Do DNA até a Proteína [ 1. Alberts, Bruce, et al. Biologia molecular da célula. Artmed Editora, 2010 - Capítulo 6, pg 315]
           • RNA
             • RNAt (leem informação codificada no RNAm e transferem o aminoácido apropriado para uma cadeia polipeptídica)
             • RNAm (transporta as informações genéticas e orienta a ordem dos aminoácidos)
             • RNAr (principal constituinte dos ribossomos, responsável pela síntese de proteínas)
   • Retículo Endoplasmático
     • RER: Sintetiza, armazena e transporta proteínas
       • Ribossomos (aderidos ao RER)
         • Síntese de Proteínas
           • Proteínas
             • Fig 5. Liberação de vesículas com moléculas-carga revestidos com COPII para o Complexo Golgi (Via Progressiva). Novas vesículas se desprender do agrupamento vesicular e do Golgi com revestimento COPI, e voltam para o RE pela Via de Recuperação. [Alberts, Bruce, et al. Biologia molecular da célula. Artmed Editora, 2010 - Capítulo 13, pg 714]
             • Endereçamento de Proteinas
               • Transporte mediado - importação p/ o núcleo por poros nucleares: funcionam como portões seletivos.
               • Translocadores proteicos - realizam o transporte de proteínas através das membranas das organelas.
               • Transporte vesicular
                 • Vesículas revestidas
                   • Proteinas de recobrimento
                     • COPI
                       • Golgi para RE - vias de recuperação
                     • COPII
                       • RE para Golgi - transporte anterógrado e vias de secreção
                     • Clatrina
                       • Fig5. Vesículas recoberta por Clatrina
                       • Golgi para Endosomo tardio; Endocitose para Golgi; Vesículas para Golgi
                     • Clatrina, Caveolina e COP são proteínas que trabalham em cooperação com o citoesqueleto para a deformação das membranas na formação de vesículas
                   • Montagem e desmontagem
                     • GTPases recrutadoras (Arf, Sars) de revestimento participam na montagem e desmontagem do revestimento. As moléculas a serem transportadas têm sinais reconhecidos por receptores de carga, localizados na membrana
                     • proteínas adaptadoras (diferentes para cada membrana)
                     • Outra classe de pequenas GTPases, as RAB, guiam o transporte de vesículas para a membrana alvo
             • Modificações
               • O processo de transporte das proteínas no RE é facilitado pela ligação do peptídeo nascente a proteínas tipo chaperones (BiP) presentes na luz dessa organela, que auxiliam na aquisição da conformação terciária e quaternária das proteínas
                 • Ubiquitina - Controle de qualidade do enovelamento no RE
               • Formação de ligações dissulfeto no RE;
               • Adição e processamento de carboidratos no RE (N-Glicosilação)
                 • A maioria das proteínas sintetizadas no RE rugoso é glicosilada.
               • Âncora de glicosil-fosfatidilinositol (GPI)
           • Proteínas solúveis ( para outras organelas ou secretadas) e transmembranas (unipasso e multipasso)
           • Figura 2. Uma cadeia polipeptídica em crescimento adquirindo suas estruturas secundária e terciária conforme emerge do ribossomo. Ou seja, a tradução de uma sequência de um mRNA em uma sequência de aminoácidos no ribossomo leva a formação de uma proteína. [Alberts, Bruce, et al. Biologia molecular da célula. Artmed Editora, 2010 - Capítulo 6, pg 355]
     • REL: Sintetiza, armazena e transporta lipídeos e carboidratos
       • Lipídeos (colesterol, triglicerídeos, fofolipídeos)
   • Complexo de Golgi : Recebe, modifica, empacota e secreta substâncias dos retículos
     • Face CIS do Complexo de Golgi : Recebe vesículas do RE
     • Face Trans do Complexo de Golgi
       • Secreção de Proteínas
         • Fig 4. As três vias de distribuição de proteínas na rede trans de Golgi [Alberts, Bruce, et al. Biologia molecular da célula. Artmed Editora, 2010 - Capítulo 13, pg 721]
         • Vias de distribuição de proteínas
           • Lisossomo
             • Possui uma ampla variedade de enzimas hidrolíticas que funcionam melhor em pH 5
             • Uma bomba de H+ dirigida por ATP da membrana mantém esse pH baixo
             • Proteínas lisossômicas recém-sintetizadas são transportadas do RE para o Golgi; elas são carregadas da rede trans para os endossomos por vesículas de transporte revestidas por clatrina antes de se moverem adiante para os lisossomos
             • Via Endossomo
             • Autofagosso
               • fusão de vesículas pré-lisossomais, formando então um lisossomo ativo na digestão de componentes da própria célula
           • Exocitose
             • Vesículas secretoras, onde as proteínas são concentradas e estocadas até que um sinal extracelular estimule a sua secreção.
               • Via secretora regulada
                 • Células secretoras
                 • Moléculas pequenas (histidina) ou proteínas (hormônios)
             • Vesículas de transporte (Proteína de membrana plasmática)
               • Via secretora constitutiva
                 • Todas as células
                 • Muitas proteínas solúveis, lipídeos e proteínas para membrana
         • Células Polarizadas direcionam as proteínas da rede trans do Golgi para os domínios de membrana apropriados
     • Cisternas médias (Fig 3 e Fig 5)
       • Maturação das vesícuias com proteinas
     • Fig 3. Processamento de oligossacarídeos nos compartimentos de Golgi. [Alberts, Bruce, et al. Biologia molecular da célula. Artmed Editora, 2010 - Capítulo 6, pg 717]
       • Man = manose
       • GlcNAc = N-acetilglicosamina
       • Gal = galactose
       • NANA = ácido N-acetilneuramínico (ácido siálico).
     • Fase de montagem e desmontagem
       • Proteínas de recobrimento
         • Via anterógrada: COPI (Cisternas Golgi e RE) e Clatrina (Golgi para MP)
         • Via recuperação ou retrógada: COPI (Cisternas Golgi) e Clatrina (MP para Endossomo tardio)
   • Membrana Plasmática
     • Exocitose
       • a vesícula se funde com a membrana plasmática liberando seu conteúdo no meio extracelular
     • Endocitose
       • Vesículas endocitica
         • A maioria das vesículas que brotam das membranas têm uma capa protéica
           • a vesícula perde seu revestimento, permitindo sua interação com a membrana destino.
             • Função Capa : dar forma à membrana no brotamento; Concentrar proteínas numa região específica, ajudando na captura de moléculas p/ o transporte. Ex. vesículas com capas de clatrina; COPs.
           • Grande parte dos fragmentos de membrana endocitada na forma de vesículas retorna para a membrana plasmática, por uma via de reciclagem

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