BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR DISTRIBUCIÓN Y TRANSPORTE DE PROTEINAS

Transcripción

1 BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR DISTRIBUCIÓN Y TRANSPORTE DE PROTEINAS

2 RETICULO ENDOPLASMATICO Red de túbulos y sacos (cisternas) rodeados de membrana que se extiende desde la membrana nuclear por todo el citoplasma Retículos implicado en el metabolismo de proteínas RETICULO ENDOPLASMATICO RUGOSO (cubierto por ribosomas en la sup. externa) RETICULO ENDOPLASMATICO TRANSICIÓN (de donde parten vesículas al Golgi) Retículos implicado en el metabolismo de lípidos RETICULO ENDOPLASMATICO LISO (no esta asociado a los ribosomas)

3

4 RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO Y SECRECIÓN DE PROTEÍNAS VIA SECRETORA RE rugoso Golgi Vesículas de secreción Lisosomas Exterior de la célula Membrana Plasmática

5 RIBOSOMAS UNIDOS A MEMBRANA RIBOSOMAS LIBRES EN CITOSOL Proteínas (luz del RE rugoso) Citosol Cloroplastos Membrana Plasmática Vesículas de secreción Mitocondrias Núcleo Endosomas Peroxisomas Lisosomas

6

7 TRANSLOCACION COTRADUCCIONAL: Proteínas son translocadas al RE durante su síntesis en los ribosomas unidos a membrana (mamíferos) TRANSLOCACION POSTRADUCCIONAL: Proteínas son translocadas una vez que se terminó su síntesis en los ribosomas citosólicos

8 MECANISMO DE LA VÍA COTRADUCCIONAL Inicio de la síntesis proteína en ribosomas Secuencia señal (aa hidrófobicos) A medida que salen del ribosoma SECUENCIA SEÑAL INSERTA EN CANAL DE MEMBRANA (TRANSLOCON) Libera PRS Reanuda traducción Unión a membrana del RE x receptor de PRS Polipéptido a la luz del RE y liberación de secuencia señal por peptidasa Secuencia señal PRS (Partícula de reconocimiento señal) 6 polipéptidos y RNAsrp complejo PRS-ribosoma-cad. en crecimiento Inhibe traducción

9 MECANISMO DE LA VÍA COTRADUCCIONAL

10 MECANISMO DE LA VÍA POSTRADUCCIONAL síntesis proteína en ribosomas LIBRES Con secuencia señal Unión del polipéptido completo a chaperonas (mantiene la estructura primaria) Polipéptido a la luz del RE y liberación de secuencia señal por peptidasa Unión secuencia señal a membrana del RE x proteínas receptoras (Sec62/63) asociadas al Translocón

11 MECANISMO DE LA VÍA POSTRADUCCIONAL

12 LAS PROTEINAS DE MEMBRANA DE RE, GOLGI, MP, LISOSOMAS SE INSERTAN EN LA MEMBRANA DEL RE (NO VAN A LA LUZ DEL RE) PROTEINAS INTEGRALES X regiones hidrofóbicas, hélices (20-25 aa) que atraviesan una o varias veces las membranas

13 TOPOLOGIA DE LA VIA SECRETORA

14 PLEGAMIENTO Y PROCESAMIENTO DE PROTEÍNAS EN EL RE ROTURA DEL PEPTIDO SEÑAL PLEGAMIENTO DE PROTEINAS (CONFIG. TRIDIMENSIONAL) (Chaperonas) FORMACION DE PUENTES DISULFUROS (S-S) (Proteína disulfuro isomerasa) GLICOSILACION DE PROTEINAS UNION DE RESIDUOS GPI (anclajes glucosilfosfatidilinositol) DEGRADACION DE PROTEINAS MAL PLEGADAS (Chaperonas: calnexina y calreticulina)

15 RETICULO ENDOPLASMÁTICO LISO Y SINTESIS DE LIPIDOS SINTESIS DE LIPIDOS en las membranas preexistentes (mayoritariamente en las membranas del RE) TRANSPORTE EN VESICULAS O POR PROTEINAS TRANSPORTADORAS DESDE EL RE AL DESTINO FINAL RE LISO ES ABUNDANTE EN CEL ACTIVAS EN METABOLISMO LIPIDICO (Ej. Cel. Sintetizan hormonas esteroideas, en hígado)

16

17 Translocación de los fosfolípidos a través de la membrana del RE x actividad de Flipasas Glicolípidos o esfingomielina en Golgi

18 EXPORTACION DE PROTEINAS Y LIPIDOS DESDE EL RE Compartimiento intermedio RE- Golgi

19 Recuperación de proteínas residentes en el RE Secuencia marcadora KDEL (Lys-Asp-Glu- Leu)

20 GOLGI Bolsas aplanadas rodeadas de membrana (cisternas y por vesículas asociadas) Presentan polaridad en estructura y función Cara cis (convexa orientada al núcleo) región de entrada de proteínas y lípidos del RE Cara trans (cóncava) por la que salen las proteínas y lípidos del Golgi Regiones o compartimientos funcionalmente diferentes RED CIS DEL GOLGI APILAMIENTO DEL GOLGI: se divide en subcompartimientos medial y trans RED TRANS DEL GOLGI

21

22 Regiones del aparato del Golgi Vía del reciclaje Sitios de mayores modificaciones de proteínas Centro de organización y distribución proteínas modificadas, lípidos y polisacaridos

23 Glicosilación de proteínas en el Golgi Los N-oligosacaridos añadidos a proteínas en el RE son modificados en el Golgi Proteínas destinadas a lisosomas son fosforiladas en residuo de manosa El resto de proteínas van a membrana plasmática o a ser secretadas Síntesis de polisacáridos Hemicelulosas y pectinas

24 Metabolismo de lípidos del Golgi (síntesis de esfingomielina y glicolípidos)

25 En ausencia de señales específicas Transporte desde el aparato de Golgi

26 Vacuola de célula vegetal (similar función a lisosomas, almacena nutrientes y mantiene el equilibrio osmótico)

27 LISOSOMAS Orgánulos rodeados de membrana que contienen una serie de enzimas capaces de degradar toas las clases de polímeros biológicos Presentan enzimas degradativas del tipo hidrolasas ácidas Mutaciones en los genes que modifican estas proteínas son responsables de mas de 30 enfermedades congénitas humanas enfermedades de depósito lisosómico Ej. Enfermedad de Gaucher (degradación de glicolípidos, glucocerebrosidasa) Digiere material captado del exterior de la célula mediante endocitosis Se forman por fusión de la vesículas de transporte originadas desde la red trans del Golgi con los endosomas, que contienen las moléculas ingeridas por endocitosis

28

29 Endocitosis y formación de los lisosomas

30