Retículo Endoplasmático
I- Introdução Caracterização geral: Sistema de endomembranas
RE - Retículo Endoplasmático Rugoso (Granular) - Retículo Endoplasmático Liso (Agranular)
Biogênese do Retículo Endoplasmático - A origem do RE não é definitivamente conhecida. Teoria: - RE desenvolve-se pelas expansões do envoltório nuclear - Divisão celular: Metáfase: fragmentos do RE + fragmentos do EN Telófase: reorganização RE + EN Células-filhas: existência de RE (molde pré-existente) A origem do REL está baseada em duas hipóteses: a) REL origina-se no RER pela perda de seus ribossomos b) REL origina-se de proteínas que, sintetizadas pelo RER, migram através da membrana deste até as extremidades e sofrem a adição de lipídios crescendo e formando novas membranas.
Ocorrência: a) RE inexistente/pouco diferenciado células não relacionadas à atividade protéica b) RE pequeno ovos; células embrionárias ou indiferenciadas c) RE desenvolvido células com síntese protéica Ex.: célula pancreática produz enzimas
d) RE liso ocorre no ápice das células do epitélio intestinal absorção de gotículas de gorduras e) REL extenso células secretoras de esteróides Ex.: células secretoras de hormônios do córtex da glândula supra-renal
Polissomos: Polissomos/Polirribossomos Ribossomos + RNAm a) Unidos à membrana (proteínas RE) Ex.: células animais secretam proteínas b) Livres no citoplasma (proteínas citoplasmáticas) Ex.: células com crescimento rápido - cancerosas - embrião - reticulócitos
c) Unidos à membrana e livres no citoplasma Ex.: hepatócitos
II Constituição química das membranas do Retículo Endoplasmático - Lipídeos - Proteínas estruturais - Enzimas Citocromos Outras enzimas oxidativas Glicose-6-fosfatase Citocromo P450 Nucleosídeo difosfatase NADPH-cit P450 redutasse Citocromo b5 e redutase RE Liso > Fosfolipídeos e Glicose-6-fosfatase
III- Métodos de estudos a) Microscopia de luz Ergastoplasma Basofilia citoplasmática Ex.: célula pancreática b) Microscopia eletrônica
c) Técnicas de detecção enzimática Exemplos: - Detecção de enzimas de ação peroxidásica (células da glândula tireóide e glândula salivar) - Enzima glicose-6-fosfatase (enterócito) d) Técnicas imunocitoquímica/imunofluorescência Exemplo: - Distribuição da proteína de RE de células de mamífero em cultura
e) Técnicas bioquímicas
IV Funções Retículo Endoplasmático Rugoso e Liso 1. Suporte mecânico - Associação com o sistema de microtúbulos e microfilamentos suporte para as áreas coloidais do citoplasma 2. Trocas - Difusão e transporte ativo através das membranas do sistema vacuolar 3. Gradientes iônicos e potenciais elétricos - Retículo sarcoplasmático (células musculares) 4. Fluidez da membrana - Transporte de partículas, moléculas e íons para dentro ou fora da célula - RE + envoltório nuclear transporte de RNA e nucleoproteínas do núcleo para o citoplasma
IV Funções Retículo Endoplasmático Rugoso e Liso 5. Armazenamento e estocagem (segregação) - O RE armazena e concentra substâncias provenientes do meio intra e extracelular Ex: a segregação de enzimas pancreáticas (grânulos de zimogênio): protege a célula de lesões e danos Grânulos de zimogênio
Retículo Endoplasmático Rugoso e Liso 6. Transporte intracelular - A proteína sintetizada nas cisternas do RER é conduzida para o complexo de Golgi processo realizado por vesículas de transferência fusão de membranas
Retículo Endoplasmático Rugoso 7. Síntese de proteínas - Entrada de proteínas no RE Ex.: célula acinosa pancreática secreta enzimas digestivas Marcação proteínas recém sintetizadas aa radioativos
Síntese de proteínas: Hipótese do sinal (Blobel & Sabatini, 1971) a) RNAm para proteínas secretoras contém uma seqüência de códons sinais; b) A tradução dos códons sinais para iniciar a síntese protéica acontece nos polissomos livres do citoplasma; c) Os polissomos livres são trazidos para o RER para iniciar o processo de descarga unidirecional; d) Ocorre a ligação do peptídeo sinal com uma partícula citoplasmática denominada Partícula de Reconhecimento do sinal (PRS ou SRP)
Síntese de proteínas: Hipótese do sinal (Blobel & Sabatini, 1971) d) A maioria dos aminoácidos encontrados em seqüências de sinal cadeias laterais hidrófobas (leucina e valina) conformações que favorecem a penetração na dupla camada lipídica do RER; Partícula de Reconhecimento de Sinal: complexo alongado contendo 6 subunidades de proteína e uma molécula de RNA (SRP RNA)
e) Quando a cadeia de polipeptídeos atravessa a membrana do RER, ocorrem modificações importantes: peptídeo de sinal é removido antes do término da síntese protéica
Modificações da Cadeia de Polipeptídios no RER: 1- Remoção do peptídeo sinal Ex.: a clivagem do peptídeo de sinal converte pré-tripsinogênio em tripsinogênio (proteína secretora do pâncreas exócrino) 2- Etapas de processamento na maturação de proteínas a) Glicosilação adição de glicídios nas proteínas formadas glicoproteínas Inicia-se no RER e termina no Complexo de Golgi
b) Ligações dissulfídicas essas ligações convertem o polipeptídeo linear em forma globular impedindo sua saída do RER. c) Formação de complexo com lipídios lipoproteínas
d) Clivagens sucessivas de polipeptídeos proteína funcional - Ex: o ribossomo libera a molécula pré-pró-insulina pré (remoção da seqüência de sinal) e pró (durante a passagem pela célula, mais uma seqüência é excisada
Retículo Endoplasmático Liso 9. Desintoxicação de medicamentos - Drogas insolúveis tendem a se acumular no organismo podendo chegar a níveis tóxicos (ex:?????? Detoxificação: reações de hidroxilação que transformam drogas insolúveis em substâncias hidrossolúveis Ocorre no REL : fígado, rins, pele e pulmões - Hidrocarbonetos aromáticos (combustão), DDT, plastificantes, conservantes dos alimentos e vários medicamentos. Ex: fenobarbital em ratos aumento acentuado nas quantidades do REL do hepatócito e das enzimas que metabolizam essa droga.
Retículo Endoplasmático Liso 10. Síntese de lipídios a) Fosfolipídeos sintetizados do lado citosólico da membrana do RE
Retículo Endoplasmático Liso 10. Síntese de lipídios b) Síntese de hormônios esteróides REL abundante em células especializadas que sintetizam esteróides Ex.: células do testículo e ovário - Hormônios esteróides são sintetizados a partir do colesterol no RE
Retículo Endoplasmático Liso 11. Glicogênese e glicogenólise Microscopia eletrônica Hepatócito Microscopia de luz PAS+ (REL) - Degradação de glicogênio acumulado em grânulos no citoplasma Glicose-6-Fosfatase Glicose-6-Fosfato Glicose + Pi H2O
Retículo Endoplasmático Liso 12. Armazenamento de cálcio - Reserva de cálcio intracelular nas células musculares - Envolvimento na contração muscular - REL = Retículo sarcoplasmático Retículo Sarcoplasmático
FIM!