El sistema endomembranos está compuesto por varios organelos entre ellos:

Transcripción

1 Lo que debo recordar sobre Sistemas de endomembrana El sistema endomembranos está compuesto por varios organelos entre ellos: Retículo endoplásmico Aparato de Golgi Lisosomas / Vesículas Este sistema representa una red dinámica de transporte entre un organelo y otro por medio de pequeñas vesículas transportadoras, estas se mueven dentro de la célula por medio de interacciones con el micro túbulos y microfilamentos (que funcionan como rieles) y utilizan el mecanismo de fusión membranal para poder llevar a cabo la fase final del transporte. Este sistema es el protagonista de la vía biosintetica de proteínas y lípidos (por medio del recambio de membrana mantenido una asimetría constante). El sistema endomebrana protagonista de las vías secretoras tanto constitutivas o reguladas. Secreción Constitutiva: los materiales se transportan en vesículas secretoras desde el sitio donde se producen hasta el espacio extracelular Secreción regulada: los materiales se almacenan en paquetes delimitados por membrana y se descargan en respuesta a estimulo, en algunas células se almacenan en gránulos secretores. Sin embargo el transito no solo es en un sentido, es bidireccional por lo que es necesario contar con patrones de transito que son regulados por señales clasificadoras (secuencias de aminoácidos u oligosacáridos) Retículo endoplásmico Retículo endoplásmico rugoso: Síntesis de proteínas Ribosomas unidos: proteínas que se secretaran, integrales de membrana, proteínas de compartimentos endomembranales) Ribosomas libres: proteínas que deben permanecer en citosol, proteínas periféricas de membrana intracelular, proteínas de transporte nuclear, proteínas de mitocondria y peroxisomas Retículo endoplásmico liso: síntesis de lípidos de membrana, esteroides, síntesis de citocromo P-450, almacenamiento de glucógeno y sitio de almacén de calcio. Paso del péptido a la luz del RER

2 Una vez que el mrna se ha encontrado con el ribosoma y que se comienza a producir el polipéptido, en su extremo N tiene una secuencia de señal que determina el destino que tendrá (membrana o secretado), por medio de esta secuencia señal se une la partícula de reconocimiento de péptido señal (SRP), esta funciona como un anclaje al unirse al receptor de SRP que se encuentra en la membrana del RE y sirve para que el ribosoma se ancle bien sobre la luz (interior) del RE. El polipéptido se mueve hacia la cisterna del RE, comienza a hacer su paso por el translocon que es el canal que permite la entrada del péptido a la luz del RE, el paso se realiza a la par que se realiza la síntesis, conforme el péptido se va adentrando en la luz del RE, el péptido señal es cortado por una enzima peptidasa de señal y se queda anclado en el translocon, el péptido sintetizado entre a la luz del RE para sus posteriores modificaciones y el ribosoma se libera de la membrana del RE. Para los péptidos unidos a membrana existe una señal de anclaje (que se caracteriza por tener secuencias de aminoácidos hidrofóbicos), una vez que llega esa señal el translocon se abre y la proteína queda anclada a la membrana del RE, el péptido se continua sintetizando por parte del ribosoma, la diferencia es que esta parte de la proteína queda fuera del RE lo que implica que no será modificada por las enzimas del RE. La enzimas encargadas de las modificaciones post traducionales en RE son glucosiltransferasas, las cuales son proteínas integrales de membrana se encuentran cerca del translocon para realizar las glucosilaciones necesarias en la proteína, los donadores para la producción de los oligosacáridos son azucares de nucleótido (CMP-acido siálico, GDPmanosa, UPD-N-acetilglucosamina), estos se ensamblan previamente, se unen aun lípido portador llamado fosfato de dodicol y se unen a la proteína en un residuo de asparangina que es el péptido señal para glucosilaciones (Asn-X-Ser/Thr) el resultado serán N- glucosilaciones. Por otro lado enzimas como la isomerasa de disulfuro de proteína (PDI) se encuentra en la luz del RER que se encarga de hacer puentes disulfuro. Ya que se modificó la proteína se une a una chaperona en el RE (calnexina) que ayuda a que la proteína encuentre su configuración apropiada, si la proteína no se encuentra bien plegada se le glucosila nuevamente y se le da oportunidad de volver a encontrar su configuración, otra molécula chaperona que colabora en el proceso de plegamiento es la calreticulina la cual se une a proteínas mal plegadas evitando que salgan de RE rumbo a complejo de Golgi.

3 Complejo de Golgi El complejo de Golgi se compone de varias cisternas membranosas aplanadas, parecidas a discos, que tienen bordes dilatados y vesículas y túbulos relacionados. Entre el RE y el aparato de Golgi existe un complejo transiente formado por las vesículas que salen de RE rumbo a Golgi llamado Compartimento Intermedio endoplásmico del Retículo Endoplásmico-Golgi (ERGIC). Las partes del complejo de Golgi son: Red Cis Golgi (Puesto de embarque y llegada de vesículas, distingue que vesículas deben regresar a RER) Cisterna Cis Golgi Cisternas Mediales Golgi Cisternas Trans Golgi Red Trans Golgi (Puerto de salida de las vesículas, en este sitio se clasifican las proteínas de acuerdo a su destino final) Sus funciones son el transporte proteico y de lípidos y la glucosilación de proteínas pero en este caso son O-glucosilaciones. El movimiento de las vesículas puede ser de RE a Complejo de Golgi o en sentido contrario. Las vesículas parten del RE rumbo al Complejo de Golgi (pasando por el ERGIC) recubiertas de la proteína Cop II esta sirve como un timbre postal que determina el destino final de la vesícula, las vesículas recubiertas por Cop I salen de Complejo de Golgi rumbo a RE (pasando

4 por el ERGIC). Finalmente las vesículas que surgen del Complejo de Golgi recubiertas de Clatrina son las que posteriormente formaran parte de la vía lisosomal. El movimiento vesicular esta mediado por sus interacciones con los micro túbulos del cito esqueleto, la fijación se da por medio de las proteínas Rab y el complejo SNARE (el cual funciona como un anclaje a la membrana receptora y facilita el proceso de fusión y por ende de la liberación de la carga). Lisosomas Las enzimas lisosomales se forman a partir del retículo endoplásmico rugoso y son seleccionadas en el Complejo de Golgi para formar parte de las vesículas endosomales que posteriormente maduran a lisosomas. En Golgi enzimas transferasas pasan un fosfato de la N acetil glucosamina a las manosas unidas a las proteínas, esto sirve como un sello de reconocimiento o un pasaporte para la vía lisosomal. Finalmente en la Red Trans Golgi se encuentran los receptores para manosa- 6-fosfato que reconocen que enzimas se destinaron para la vía lisosomal y las empaquetan en vesículas recubiertas por Clatrina. Las enzimas lisosomales pueden hidrolizar todo tipo de macromoléculas biológicas. Su característica principal es que alcanzan su actividad optima a ph acido (hidrolasas acidas). Entre las enzimas lisosomales encontramos:

5 Fosfatasa acida y Fosfodiestereasa acida Ribonucleasa y desoxiribonucleasa acida Catepsina y Colagenasa Sulfatasa de iduronato, Galactosidasa B y N-acetilglucosaminidasa α Glucosidasa α, Fucosidasa y Manosidasa α Ceramidasa Lipasa acida, fosfolipasa Endocitosis De manera general la endocitosis es un mecanismo por medio del cual se introducen sustancias, moléculas o líquido del espacio extracelular al interior de la célula. Endocitosis por Volumen: se introduce cualquier molécula o líquido por medio de los mecanismos de recambio dinámico de membrana Endocitosis mediada por receptor: se introducen macromoléculas (ligandos) extracelulares específicas posteriores a la unión con su receptor. Los receptores se encuentran en sitios de la membrana llamados fosos cubiertos, intracelularmente estos sitios están recubiertos de clatrina lo que permite el proceso de endocitosis La vesícula formada se libera de la membrana plasmática por medio de una proteína denominada Dinamina se ensambla alrededor del cuello del foso invaginado, que corta la unión de la vesícula a la membrana.

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