COMPLEJO DE GOLGI - LISOSOMAS

Transcripción

1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE MEDICINA CURSO: BIOLOGIA MOLECULAR Y CELULAR COMPLEJO DE GOLGI - LISOSOMAS Prof. M. CRUZ BRICEÑO DPTO DE MORFOLOGIA HUMANA TRUJILLO

2 ESTRUCTURA

3 LOCALIZACION TAMAÑO Un dictiosoma- células secretoras Mucosa intestinal C. Tiroidea C. Pancreas exocrino Varios dictiosomas C. plasmáticas C. Hepatica Neurona

4 FUNCIONES: -Clasificación y selección de proteínas -Síntesis carbohidratos

5 1. SELECCIÓN DE PROTEINAS Y TRANSPORTE Ruta biosintética Ruta endocítica

6 TIPOS VESICULAS DE TRASPORTE COP II COP I CLATRINA

7 PRINCIPALES PROTEINAS VESICULARES

8 A. VESICULAS REVESTIDAS DE CLATRINA CLATRINA

9 ENSAMBLAJE-DESENSAMBLAJE DECUBIERTA DE CLATRINA ADAPTINA DINAMINA Auxilina Hsp 70 + ATP + GTP

10 B. VESICULAS REVESTIDAS DE COATOMEROS COP I: CG anterior y desde las cisternas del Golgi COP II: transporte RE- CG MODELO DE ENSAMBLAJE Recluta COP Fosfolipasa D(a Fosfolipidos-- Ac. Fosfatídico Recluta otras proteínas Deformación de la membrana Depresión Vesícula

11 TRANSPORTE VESICULAR: Mediado por : SNARE.- P. reconocimiento (NSFsoluble attachment receptor): SNARE V, SNARE t y catalizan la fusión de membranas diana GTPasa.- P. direccionamiento Regulan el anclaje de inicial de la vesícula en la membrana diana Vesículas sináptica Sinaptobrevina Sintaxina Trans SNARE Complejo estable especifico Son diana de neurotoxinas con consecuencias fatles

12 UNION VESICULA - MEMBRANA DIANA ETAPAS : Anclaje NSF: N-ethylmaleimide sensitive factor -Reactiva SNARE -Determina cuando y donde se produce la fusión de vesículas

13 UNION VESICULA - MEMBRANA DIANA Anclaje: interacción de SNARE v y t Fusión: Membranas a 1,5 nm Desplazamiento de H2O Flujo de lípidos Formación de tallo de conexión Nueva bicapa Ruptura de la bicapa nueva Fusión Liberación de contenido

14 ESPECIFICIDAD DE UNION VESICULAR Proteínas Rab: GTPasas monoméricas Facilitan y regulan la frecuencias de anclaje controla la unión de SNARE v y SNAREt Distribución característica: Proteína Organelo Rab1 Rab2 Rab3A Rab4 Rab5A Rab5C Rab6 Rab7 Rab8 Rab9 ER and Golgi complex cis Golgi network synaptic vesicles, secretory granules early endosomes plasma membrane, clathrin-coated vesicles early endosomes medial and trans Golgi cisternae late endosomes secretory vesicles (basolateral) late endosomes, trans Golgi network

15 Mecanimso de Acción de GTPasa Rab

16 TRANSPORTE RE - CG RED CIS GOLGI: reclutamiento de moléculas Recibe vesículas COP II ERGI53: Receptor de factores V y VIII de coagulación

17 TRANSPORTE RE-CG MEDIADO POR AGREGADOS TUBULO-VESICULARES Agregado túbulo-vesicular Fusión homotípica Fusión heterotípica

18 TRANSPORTE RE-CG MEDIADO POR AGREGADOS TUBULO-VESICULARES Señales de Recuperación: P.m. residentes RE: Pep.señal: Lys-Lys-X-X =KKXX Prot.soluble BIP : Lys-Asp-Glu-Leu = KDEL

19 RECICLAJE DE PROTEINAS RESIDENTES EN R.E. RECEPTOR KDEL

20 2. GLUCOSILACION N-GLUCOSILACIONES Región central Región central R. Lateral Complejos Son heterogéneos 3 (2, 4) ramas depende de: - Glucoproteina -Célula que lo sintetiza Ricos en manosa -No son recortados hasta la R. central -Pueden ser híbridos

21 PROCESAMIENTO DE N-GLUCOSILACIONES El procesamiento del oligosacarido depende de la ubicación de la secuencia de aa en la proteína Si es accesibles se forma un oligosacarido complejo Si es inaccesibles queda rico como oligosacarido rico en manosa

22 O-GLUCOSILACIONES

23 GLUCOSILTRANSFERASA Fig. La glucosiltransferasa específica cataliza la adición de un residuo de galactosa de UDPgalactosa al átomo de carbono 3 de la N-acetilgalactosamina unida a una proteína, para formar un enlace B1-3. Es el segundo paso den la formación de los o-oligosacaridos típicos en proteínas como la glucoforina La Glucosiltransfersa Proteína de membrana integrales Sitio catalítico en el lado citosólico Son específicas para: -Hexosa aceptor en C3, C4 -Nucleosido-hexosa dador

24 MECANISMO DE CAPTACION DE NUCLEOTIDOS-HEXOSAS UTILIZADOS EN LA GLUCOSILACIÓN Fig. Captación antiporte de nucleotidos-hexosa hacia las cisternas del Golgi

25 FUNCIONES DE LAS GLUCOSILACIONES Transporte de proteína.- dirigen y orientan las enzimas lisosómicas Protección: confieren estabilidad a las glucoproteína / limitan la aproximación de otras moléculas (proteasas) Fibronectina glucosilada mas resistente Eritropoyetina (natural) glucosilada es mas potente Eritropoyetina (sintética) no Glucosilada menos potente - degrada rápido Plegamiento correcto de las proteínas Adhesión intercelular Leucocitos le permite unirse al endotelio y migrar al tejido- fagocitosis Ejm Selectinas

26 SULFATACIONES En ultimo compartimento del Golgi A nivel de tirosinas / proteoglucanos Dadores de Sulfato: 3 Fosfosadenosinas (PAPS) 5- fosfosulfato

27 Otras modificaciones postraduccional Prenilación:-es utilizada para unir proteínas a la cara interna de la m.p Secuencia señal C-terminal Tipos: Farnesil isoprenoide de 15C Geranil 20C Adición de ácidos grasos: Ac. Palmítico (16C) Se une a la cisteína c-terminal AC. Miristico (14C) Se une al grupo amino de la Glicina N-terminal Ejm Proteina SRC >miristilación ---disminuye su actividad oncogénica

28 LISOSOMAS Transportadores de : Aminoácidos Azúcares nucleótidos

29 SELECCIÓN DE ENZIMAS LISOSOMALES Reconocimiento Fosfoglucosidasa Transporte alteración Enfermedad celular tipo I

30 RECEPTORES M-6-P

31 VIAS PARA LA DEGRADACION EN LOS LISOSOMAS Diámetro 250nm Diámetro <=100nm

32 GM2 gangliosidosis; Tay-Sachs Disease: la neurona sufre cambios típicos. Distención del citoplasma causado por una anormal acumulación de lipidos, es un disturbio bioquímico por la deficiencia de la enzima hexosaminidasa, lo cual conduce a una falla em el metabolismo de los lípidos. El destino de la neurona es degeneración, desintegración y remoción por fagocitosis

33 Figura 1. Rutas lisosómicas para la degradación de los esfingolípidos. Los números de los círculos hacen referencia a las enzimas involucradas en desordenes neurodegenerativos así: (1) b -galactosidasa (Gangliosidosis GM1), (2) b-n-acetilhexosaminidasa A (Enfermedad de Tay-Sachs), (3)a-Galactosidasa A (Enfermedad de Fabry), (4) b-glucosidasa (Enfermedad de Gaucher), (5) Esfingomielinasa (Enfermedad de Niemann-Pick), (6) Ceramidasa (Enfermedad de Farber), (7)b -galactosidasa (Leucodistrofia de células globoides), (8) Arilsulfatasa A (Leucodistrofia metacromática), (9) N-

34 A. ENDOCITOCIS - Fagocitosis - Picnocitosis Mecanismo: -Unión de la partícula al receptor de membrana -Receptores de membrana activados -Transmisión de señales al interior de la célula -Emiten pseudopodos -Partícula engullida -Fagosomas Vesículas: Vesículas revestidas caveolas

35 Formación de vesículas Vesículas revestidas de clatrina: Captación de lipoproteinas en oocito de gallina Lipoproteinas -receptores Caveolas Depresiones ricas -Colesterol -Glucoesfingolípidos -Proteínas: Caveolina Median: endositosis / transitosis

36 RECEPTORES QUE MEDIAN LA ENDOCITOSIS

37 DESTINO DEL COMPLEJO LIGANDO RECEPTOR Vía endocitica Destino de Receptores endocitados

38 1. RECICLAJE DE RECEPTORES a. Receptores LDL b. Receptor de Insulina: - reciclado 2/3 veces

39 b. Receptor de Transferrina: Reciclaje junto con la proteina carga La transferrina actúa como una lanzadera entre el fluido extracelular y el endosoma evitando el contacto con los lisosomas y repartiendo el hierro en las células

40 2. DEGRADACIÓN DEL RECEPTOR: receptor a FCE

41 3. Transcitosis: Ab

42 ENDOSOMAS DE RECICLAJE Almacenamiento de proteínas de membrana plasmática en endosomas

43 B. EXOCITOSIS Componentes de la matriz extracelular -Colageno -Fibronectina -Proteoglucanos Proteínas séricas Albumina, Transferrina Lipoproteina, Ig Hormonas Insulina, Glucagon, endorfina, encefalinas, ACTH Enzimas digestivas Tripsinas, quimiotripsina Amilasa, nucleasas Caseína, lactoalbumina Neurotransmisores

44 VESICULAS SINAPTICAS Liberación de los componentes de la vesícula sinaptica en la mp Endocitosis de los componentes de la VS para formar vesiculas Endocitosis de los componentes de la VS y entrega al endosoma Gemación de la vesícula sinaptica desde el endosoma Carga del NT en la VS Secreción de NT por exocitosis en respuesta a la activación celular

45 Secreción de neurotransmisores: Ach

46 CLASIFICACIÓN DE PROTEINAS EN LA RED TRANS GOLGI

47 VESICULAS DE SECRECIÓN Reciclaje Agregación vesicular Anclaje

48 CLASIFICACION DE PROTEINAS DE MEMBRANA

49 MODELO DE SELECCIÓN DE PROTEINAS DE MEMBRANA: MICRODOMINIOS

50 "Lo poco que he aprendido carece de valor, comparado con lo que ignoro y no desespero en aprender." (Descartes)