Técnico em Biotecnologia Módulo I Biologia Celular Aula 4 - Sistema de Endomembranas Prof. Leandro Parussolo
SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS Se distribui por todo o citoplasma É composto por vários compartimentos (cisternas, sacos, túbulos) que comunicam entre si Tal comunicação pode ser direta ou mediada por vesículas transportadoras dependendo do lugar
Sistema de Endomembranas Composto por várias organelas: Retículo Endoplasmático (Liso e Rugoso) Complexo de Golgi Endossomos Lisossomos
Retículo Endoplasmático Se distribui por todo o citoplasma, do núcleo até a MP É composto por uma rede de túbulos e sacos achatados totalmente interconectados Organela indivisível possui uma membrana contínua e uma só cavidade.
Citoesqueleto se encarrega de manter seus componentes em posições mais ou menos fixas dentro do citoplasma. Se dividem em 2 setores que se diferenciam pela ausência ou presença de ribossomos sobre seu lado citosólico, chamados de REL e RER, respectivamente
Não tem ribossomos; REL Rede de túbulos interligados (cujo volume distribuição espacial se diferem nos diversos tipos de cells) Diversidade dependente de suas funções variadas. Ex: cell muscular estriada contém um REL (retículo sarcoplasmático) adaptado para desencadear a contratilidade do citoesqueleto.
RER Muito desenvolvido nas cells que realizam síntese protéica ativa. Sua composição predominam sacos achatados repleto de ribossomos, que são aderidos à face citosólica da membrana do RE.
Os ribossomos são partículas constituídas de RNAr e proteínas. Em geral, compõem complexos chamados polissomos ou polirribossomos grupos de ribossomos enlaçados por uma molécula de RNAm. A afinidade do RER pelos ribossomos deve-se à existência de receptores específicos em sua membrana que não são encontrados no REL.
Funções do Retículo Endoplasmático REL Aumenta a superfície interna da cell, o que amplia o campo de ação das enzimas, facilitando a ocorrência das reações químicas necessárias ao metabolismo celular;
Facilita o intercâmbio de substâncias entre a cell e o meio externo; Auxilia a circulação intracelular, permitindo maior deslocamento de partículas de uma região para outra do citoplasma; Armazena substâncias diversas no interior de certas cavidades;
Regula a pressão osmótica, uma vez que as substâncias armazenadas podem determinar uma alteração na concentração do suco celular; Produz lipídios, principalmente esteróides.
O RER pode desempenhar basicamente todas as funções atribuídas ao REL; Como contém justapostos ao longo de suas membranas inúmeros ribossomos (grânulos constituídos de RNA + proteínas, está intimamente associado à síntese de proteínas.
Complexo de Golgi 1898 Camilo Golgi, utilizando uma coloração com prata, descobriu uma estrutura reticular nas cells nervosas, que posteriormente levou seu nome. Meio séc. depois puderam descrever sua estrutura e sua composição molecular.
Em uma cell idealizada, o CG posiciona-se entre o RE e a MP, com os endossomos e os lisossomos situados entre esta e o complexo.
CG Tem muitas funções; Muito importante na separação e endereçamento das moléculas sintetizadas nas cells Encaminhando-as para as vesículas de secreção (que serão expulsas da cell) Para os lisossomos, para vesículas que permanecem no citoplasma ou para a membrana celular.
Complexo de Golgi composto por 1 ou várias unidades funcionais chamadas dictiossomos (do grego, díktyon-rede, soma-corpo).
Cada dictiossomo é composto por: Uma rede cis formada por numerosos sacos e túbulos interconectados; Uma cisterna cis ligada a rede cis; Uma ou mais cisternas médias independentes (não ligadas entre si nem com os demais componentes do dictossomo; Uma cisterna trans ligada à rede trans; Uma rede trans similar a rede cis.
Face de entrado do dictiossomo representada pela rede cis e cisterna cis Somente recebe vesículas transportadoras provenientes do RE
Rede cis e cisterna cis formam único compartimento Para moléculas passarem da cisterna cis para cisternas médias e destas para a cisterna trans as moléculas se valem de vesículas transportadoras. O percurso se completa quando as moléculas chegadas à cisterna trans passam a rede trans por simples continuidade.
Moléculas chegam a rede trans são transferidas - (por meio de vesículas transportadoras) para MP ou para os endossomos. 1º caso moléculas contidas no interior da vesícula são levadas para fora da cell, ou seja, são segregadas, e as da membrana se integram a MP. (processo secreção exocitose) 2º caso vesícula leva seu conteúdo (enzimas hidrolíticas) na luz de um endossomo.
Funções do Complexo de Golgi Armazenamento de proteínas síntese ocorre no RER ou em ribossomos e migram para o CG. Pâncreas existem pequenas estruturas glandulares (ácinos) produzem as enzimas digestórias do suco pancreático. Cells dos ácinos alta atividade na síntese protéica possuem RER e CG bem desenvolvidos.
Síntese de substâncias glicolipídeos e esfingolipídeos. polissacarídeos, Organização do acrossomo nos espermatozóides o acrossomo contém enzimas que promovem a perfuração do invólucro do óvulo por ocasião da fecundação. Formação dos lisossomos
Endossomos Organelas localizadas entre o CG e a MP
Formas e dimensões variáveis (geralmente pequenas) Membrana do endossomo possui uma bomba de prótons quando ativada transporta H + do citosol para o interior da organela
Endocitose: 2 formas pinocitose e fagocitose Pinocitose ingresso de líquidos junto com as macromoléculas e os solutos dissolvidos neles. Pinocitose Inespecífica Regulada Substâncias ingressam automaticamente, o que ocorre em todos os tipos de cells Substâncias ingressam com receptores específicos localizados na MP. Mecanismo seletivo (uma subst. pode ingressar em algumas cells e não em outras dependendo dos receptores presentes em suas MP)
Fagocitose ocorre em poucos tipos de cells (macrófagos, leucócitos, neutrófilos). Constitui um meio de defesa, capaz de eliminar pequenos parasitas, bactérias, cells prejudiciais, danificadas ou mortas, restos de cells e todo tipo de partículas estranhas ao organismo. Incorporação de partículas grandes e estruturadas
Endossomo maneira singular exerce suas funções de Tanto recebe o material ingressado por endocitose, como incorpora enzimas hidrolíticas trazidas por vesículas provenientes do complexo de golgi. 2 tipos primários (próx. a MP) e secundários (próx. ao CG)
Lisossomos Todas as cells contém lisossomos; São bolsas formadas por membrana + enzimas hidrolases ácidas originadas no CG Função: digestão intracelular 1- degradação de partículas sólidas provenientes do meio extracelular (fagocitose); 2- reciclagem de outras organelas e componentes celulares envelhecidos (autofagia)
Autólise ou citólise Ruptura dos lisossomos no interior das cells pode acarretar sua destruição; Autólise (autodestruição celular) processo patológico; Ex: Excesso Vitamina A pode induzir autólise em cells ósseas, o que explica fraturas espontâneas nos ossos quando o organismo apresenta um quadro de intoxicação por essas vitamina
Silicose doença pulmonar se manifesta em pessoas que aspiram regularmente pó de sílica (minas ou pedreiras) Pó de sílica compromete estabilidade da membrana lisossômica consequentemente, os lisossomos liberam suas enzimas digestórias no interior da cell autólise conduz a formação de tecido fibroso nos pulmões redução da superfície respiratória.
Referências Bibliográficas Junqueira, L.C.U.; Carneiro, J. Biologia celular e molecular. 8.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2005. capítulo 10 De Robertis, E.; Hib, J. Bases da biologia celular e molecular. 4.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006. Karp, G. Biologia celular e molecular: conceitos e experimentos. 3.ed. São Paulo: Manole, 2005.