SEMINARIO 3
BIOLOGÍA CELULAR
1. COMPARTIMIENTOS INTRACELULARES
Distribución y transporte de proteínas
2. SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS
1. COMPARTIMIENTOS
INTRACELULARES
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Núcleo
Citosol
Sistema de endomembranas
Mitocondrias
Peroxisomas
El Sistema de
endomembranas
comprende:
Envoltura Nuclear
RER
REL
Aparato de Golgi
Endosomas
Lisosomas
Vesículas de
transporte
Rutas de intercambio
de proteínas
I. Transporte por compuertas (complejo del poro)
II. Transporte transmembrana
III. Transporte vesicular
Envoltura nuclear: sus componentes, estructura, organización
Relación con el RE
Cara citoplasmatica
Cara nuclear
Cara citoplasmatica
Microscopía
Electrónica
Poro nuclear
Técnica de criofractura,
mostrando poros nucleares
Poro nuclear
Poro nuclear
Proteínas relacionadas con la envoltura nuclear,
complejo del poro y relación envoltura nuclear con ribosomas
Cara citoplasmatica de la
envoltura nuclear ó
Distribución de proteínas involucradas en el transporte de proteínas
desde y hacia el núcleo: I. Transporte por compuerta.
…..
Exportación nuclear
Importación de proteínas a
través del poro nuclear
Transporte de los
ARNs entre núcleo y
citosol (Transporte
por compuerta)
Regulación del transporte de
factores de transcripción
“Señales de clasificación” en las proteínas
Las señales que determinan la distribución y localización de las proteínas
residen en las proteínas.
Señales de localización nuclear:
Retículo endoplasmático
Ultraestructura del RER
Ultraestructura del REL
Aislamiento del RER, REL.
Concepto de microsomas
Síntesis de proteínas con distintos destinos
Síntesis de proteínas en el REG
II. Transporte transmembrana
Péptido señal y partícula de
reconocimiento de la señal
Péptido señal y partícula de
reconocimiento de la señal
FUNCIONES DEL REG
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•
•
Síntesis de proteínas de exportación
Síntesis de proteínas de membranas
Síntesis de proteínas lisosomales
Agregado de oligosacáridos formados
por 14 monosacáridos a la N –Aspargina
de proteínas (Inicio de la N-glicosilación)
• Participar en el plegamiento de la proteína
• Determinar si la proteína está
perfectamente plegada.
Funciones del REL
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•
•
Síntesis de Lípidos
Síntesis de hormonas esteroides
Detoxificación
Glucogenólisis
Reservorio de Ca2+
La via secretora de proteínas.
Elementos del sistema de
endomembranas
involucrados en la vía
secretora de proteínas.
Topología de los mismos.
III: Transporte de vesículas del RER al Golgi
Aparato de Golgi
Organización del
aparato de Golgi
FUNCIONES DEL APARATO DE GOLGI
Glicosilación de proteínas.
Glicosilación de lípidos.
Sulfatación de proteínas e hidratos de carbono.
Distribución y empaquetamiento de proteínas
El transporte desde
el Golgi:
. Vesículas de transporte
Endosomas tardíos.
Lisosomas.
. Secreción regulada y
constitutiva (exocitosis).
. Reciclado de membranas
(exocitosis, endocitosis,
endosomas tempranos,
exocitosis).
DIGESTIÓN CELULAR:
ENDOCITOSIS Y LISOSOMAS
ENDOCITOSIS
Entrada de material extracelular en vesículas formadas a partir de la
membrana plasmática.
Fagocitosis: Entrada de partículas grandes , como bacterias a la célula
Pinocitosis: Entrada de fluídos o moléculas al interior de una célula
mediante vesículas pequeñas.
ENDOCITOSIS
Entrada de material extracelular en vesículas formadas a partir de la
membrana plasmática.
Endocitosis en fase fluída: Entrada no selectiva de fluídos extracelulares
durante la endocitosis.
Endocitosis mediada por receptor: Entrada selectiva de macromoléculas que
se unen a receptores de la superficie celular, que se concentran en
depresiones revestidas por clatrina.
Endocitosis mediada por receptor: Rol de los endosomas tempranos en la distribución
del material:
Reciclaje hacia la membrana plasmática y digestión en endosomas tardíos y lisosomas.
LISOSOMAS
Lisosomas: organoides que participan en la
formación de los mismos.
1. Enzimas hidrolíticas provenientes del aparato de Golgi
2. Algunas vías que llevan materiales a ser digeridos
en los lisosomas
• Fagocitosis
• Endocitosis mediada por receptor
• Autofagia
Los lisosomas contienen hidrolasas ácidas
activas a pH ácido (pH=5).
El interior del lisosoma está a pH ácido por
acción de la bomba de protones presente
en la membrana lisosomal que importa
protones al interior lisosomal.
1. La manosa-6-fosfato marca a las enzimas lisosomales
2. Origen de material a ser digerido en los lisosomas
• Tipos de autofagia en células de mamíferos
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•
•
Se describen 3 tipos diferentes de autofagia:
1: MACROAUTOFAGIA
2: MICROAUTOFAGIA
3: AUTOFAGIA MEDIADA POR
CHAPERONAS (CMA)
Autofagia: comprende 4 estadíos:
Nucleación,
Expansión,
Maduración y
Degradación
•Autofagia: capacidad dual citoprotección y muerte celular
Enfermedades por acumulación
TRANSPORTE VESICULAR:
mecanismos moleculares
Los revestimientos protéicos de las vesículas
permiten la formación de las mismas por
gemación.
Las proteínas G pequeñas dan direccionalidad
a la gemación y a la fusión de las vesículas.
Las proteínas SNARE v y t participan en
determinar la especificidad de la fusión entre la
vesícula y la membrana blanco.
Endocitosis
Tipos de endocitosis
• Endocitosis mediada por receptor (Vesículas
cubiertas de clatrina)
• Endocitosis independiente de clatrina (por
cavéolas)
Formación de las vesículas
revestidas con clatrina
Cavéolas, su participación en
la endocitosis independiente
de clatrina
Vesículas revestidas
• Las vesículas recubiertas con COPI y COPII
Transporte Golgi-RE
Transporte RE-Golgi
Formación y fusión
de una vesícula de
transporte
Las cubiertas protéicas
permiten la gemación
de las vesículas.
Proteínas pequeñas que unen GTP direccionalizan la formación de vesículas
y la fusión de las mismas con las membranas blanco.
Rol de ARF en la iniciación
de una vesícula revestida
por clatrina
Rol de Rab y SNAREs en la fusión de vesículas
a la membrana blanco
Autoevaluación:
1) Explique qué organela del sistema de endomembranas
participa en la liberación de calcio durante la contracción del
músculo estriado (integración con Histología).
2) Explique de qué componente del citoesqueleto
depende la distribución intracelular del RE y del aparato de Golgi.
3) Justifique que sucedería con una proteína de ubicación nuclear
si por ingeniería genética fuese eliminada la porción del gen que
codifica para su señal de importación.
4) Explique que sucedería si por una mutación con pérdida
de función los lisosomas de una persona careciesen de una
enzima lisosomal. Mencione algún ejemplo (integración con
Genética).
Autoevaluación:
5) Explique qué organela del sistema de endomembranas
participa en la formación del casquete acrosómico (integración
con Embriología e Histología).
6) Explique qué consecuencias se producen en un individuo que
tiene una mutación con pérdida de función del gen que codifica
para el receptor de la lipoproteína de baja densidad (LDL).
7) Realice un esquema del reciclaje de membrana en el terminal
sináptico –señalando los componentes del sistema de
endomembranas que participan en el mismo(integración con Histología).
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