Transporte Intracelular Tráfego vesicular: secreção e endocitose

Transcrição

1 Transporte Intracelular Tráfego vesicular: secreção e endocitose Prof. Dr. Luis Lamber0 Março 2017

2 O sistema de endomembranas RE, Complexo de Golgi, endossomos, lisossomos e membrana plasmá6ca compõem a via biossinté6ca

3 Vesículas brotam do compartimento doador contendo carga a ser transportada ao compartimento alvo. A topologia da membrana é conservada no processo!!! Figure 13-2 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)

4 Vesículas distintas operam em diferentes rotas de transporte Figure 13-5 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)

5 O Aparelho de Golgi consiste de uma serie ordenada de compartimentos

6 Compartimentalização molecular do Aparelho de Golgi Não corado Citernas do Cis-Golgi Coradas com Osmio Cisternas do trans-golgi Enzima nucleosídeo difosfatase Rede do Trans-Golgi Fostase acida Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)

7 Cadeias de Oligossacarideos são processadas no Aparelho de Golgi -O processamento de glicoproteínas no Ap. de Golgi ocorre de forma ordenada refletindo a compartimentalização de enzimas nas cisternas

8 Cadeias de Oligossacarideos são processadas no Aparelho de Golgi Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)

9 Transporte a partir da rede trans-golgi

10 Lisossomos - Organelas morfologicamente Heterogêneas - Quebra (Digestão) de material intra e extracelular - Destruição de microorganismos fagocitados - Produção nutrientes para a celula

11 Transporte a partir da rede trans-golgi para lisossomos N-acetil Glucosamina Fosfotransferase N-acetil Glucosaminidase

12 Como proteínas lisossomais são reconhecidas e selecionadas no trans-golgi? No caso de hidrolases presença de um grupo manose-6-fosfato (M6P) Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)

13 Doença de inclusões celulares (I-cell disease) ou mucolipidose II X Mutação na N-acetil-glicosamina fosfotransferase As enzimas hidrolíticas são secretadas, acúmulo de material não digerido em lisossomos (mucolipideos) Caracterizada pela presença de (massas densas) corpos de inclusão no citoplasma e enzimas lisossomais no soro e urina Sintomas iniciais: Retardo Psicomotor, aumento tam. órgãos (figado, baço)

14 Múltiplas rotas levam materiais aos lisossomos

15 Endocitose

16 Endocitose pode ser classificada em dois tipos: Fagocitose Partículas grandes ingeridas em vesículas denominadas fagossomos Pinocitose Fluido e partículas pequenas (ex. receptores) são ingeridas por vesículas endocíticas (processo constitutivo com reciclagem)

17 Fagocitose é principalmente executada por células especializadas (fagócitos) Exemplo: Um neutrófilo ingere uma bactéria Fagocitose é sempre desencadeada em resposta a um sinal: Ex. anticorpos aderidos à superfície de uma bactéria ativam receptores na membrana do fagócito Ex. Células animais vivas apresentam sinais que inibem sua fagocitose

18 O que pode ser fagocitado? Microrganismos, células mortas, partículas inanimadas. Meio extracelular Fagossomo Lisossomo Pseudópodos Micrografia eletrônica de varredura de um macrófago fagocitando duas hemácias

19 Todas as células eucarióticas realizam pinocitose Pinocitose não seletiva Fluido extracelular e moléculas na região do brotamento da vesícula Pinocitose mediada por receptor Vitamina B12 Ferro (transferrina) Colesterol (na forma de lipoproteínas de baixa densidade - LDL)

20 Endocitose mediada por receptores Exemplo ingestão de colesterol A carga vesicular nesse caso é o receptor de LDL ligado a LDL Clatrina Adaptina: AP-2

21 Endocitose mediada por receptores Exemplo ingestão de colesterol

22 Hipercolesterolemia familar Mutações no gene que codifica o receptor de LDL X Endocitose de colesterol reduzida Aumento na corrente sanguinea

23 Os endossomos de reciclagem podem funcionar como reservatórios para a liberação regulada de proteínas de membrana Glut4 - Insulina + Insulina Bryant et al., 2002 Adipócitos foram incubados por 15 min., na presença ou ausência de insulina e a proteína Glut4 foi detectada com anticorpo fluorescente

24 A não disponibilidade do transportador (Glut4) na membrana plasmática gera uma condição de resistência a insulina e pode levar a diabetes tipo II. X Glut4 X X

25 Através da formação de Corpos Multivesiculares (CMVs) proteínas de membrana podem ser direcionadas aos lisossomos para degradação 0,2 um Detecção de uma proteína de membrana que foi direcionada às vesículas internas de CMVs 0,2 um Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)

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27 Exocitose

28 Transporte a partir da rede trans Golgi para o exterior da célula: EXOCITOSE Secreção constitutiva Todas as células eucarióticas Secreção Regulada Algumas células especilizadas também fazem

29 Exemplos de carga nos tipos de secreção Secreção Constitutiva: (opera continuamente em todas as células eucarioticas e não requer sinal) - Lipídeos e proteínas que compõem a membrana plasmática -Proteinas da matrix extracelular - Algumas proteínas de sinalização Secreção Regulada: (por células especializadas, produto de secreção é estocado para liberação posterior) - Hormônios - Enzimas digestivas - Neurotransmissores

30 Formação de vesículas secretoras Secreção Regulada Recuperação de membrana e conteúdo Agregação de carga Figure 13-65a Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)

31 Exocitose de vesícula secretora Micrografia mostrando a liberação de insulina em uma célula Beta Pancreatica Figure 13-66b Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)

32 Formação de vesículas sinápticas Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)

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