Sistemas de membrana citoplasmtica

Sistemas de membrana citoplasmticaRetculo Endoplsmico-Aparato de GolgiM. en C. Carlos Gerardo Castillo SosaFMVZ-BUAPPrimavera 20131Sistema endomembranosoParte de una red dinmicaVesculas de transporteSe mueven por el citoplasma en forma dirigidaProtenas motoras, microtbulos y microfilamentos

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4Va biosinttica o secretoraSntesis de protenas en el REModificacin en el complejo de GolgiTrasporte a varios destinosMembrana plasmticaLisosomaVacuola5

6Secrecin constitutivaDescarga desde el sitio de produccin hacia afuera de la MP en forma continuaLa mayor parte de las clulas realizan secrecin constitutivaProceso que contribuye a la formacin de la matriz extracelular7Secrecin reguladaLos materiales solo son secretados con el estimulo adecuadoEn clulas que producen hormonasEn clulas pancreticasClulas nerviosasAlgunos de los materiales se almacenan en grnulos secretorios densos

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9El Retculo endoplsmicoDividido en dos: REL y REREl RER posee ribosomasRER formado por una red de sacos aplanadosLos elementos membranosos del REL son tubularesForman un sistema interconectado de tuberias10

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12RE LisoMuy desarrollado en algunos tipos celularesMusculo esquelticoTbulos renalesGlndulas productoras de esteroidesSntesis de hormonas esteroideasDesintoxicacin del hgado de compuestos orgnicos, como barbitricos y etanol13RE LisoLa desintoxicacin se realiza por medio de un sistema de enzimas que transfieren oxigenoCitocromo P-450Sintetizan muchos medicamentosVariacin gentica en esta enzima14RE Liso FuncionesLiberacin de la glucosa de la glucosa-6-fosfato de las clulas hepticasEl REL de los hepatocitos almacena grandes cantidades de glucgenoSecuestro de iones Ca dentro del citoplasma de clulas de musculo esqueltico y cardaco15

16RE RugosoEl ncleo y una gran cantidad de cisternas del RER se localizan cerca de la superficie basal de la clulaComplejo de Golgi en el centroGrnulos secretores en la regin apicalClulas con extremos polares17

18Sntesis de protenas en ribosomas unidos al RERProtenas que secreta la clulaProtenas integrales de membranaProtenas solubles que se encuentran en compartimentos del sistema de endomembranas

19Pasos de la sntesisUn mRNA se une a un ribosoma libreUna partcula de reconocimiento de seal (SRP) identifica la secuencia de seal hidrfobaLa SRP sirve como marca para que todo el complejo se pueda unir a la superficie citosolica del RER

20La unin ocurre por 2 interacciones: entre la SRP y el receptor SRP; entre el ribosoma y el trasloconLiberacin de la SRP e insercin del Polipptido en el canalTraslado del Polipptido hacia la luz del RE21

22Procesamiento de protenas en el RESe retira el pptido sealOligosacariltrasferasaLa luz del RER contiene chaperonas molecularesPlegamiento correcto de protenasIsomerasa de disulfuro de protena (PDI)Formacin de enlaces disulfuro, estabilidad

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24Mecanismos de control de protenasLa protenas mal plegadas no se destruyen en el REDestruccin por medio de proteasomasControl de calidadLas protenas mal plegadas se generan a mayor velocidad de lo que pueden ser transportadas al citosol25Respuesta de protena no plegadaActivacin de sensoresChaperonas moleculares: BiPExpresin de genes cuyas protenas alivian las condiciones de estrs dentro del REOtras chaperonasProtenas de transporte

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27Del RE al Complejo de GolgiLas cisternas del RE estn conectadas entre siEstos sitios carecen de ribosomasCuando se desprenden del RE, las vesculas de transporte forman vesculas mas grandes en una regin entre el RE y el Complejo de GolgiCompartimiento intermedio endomplasmico del retculo de Golgi (ERGIC)28El Complejo de GolgiMorfologa caracterstica, consistente en cisternas membranosas, aplanadas, parecidas a discosLas cisternas estn dispuestas en una pila ordenada, en forma de tazn poco profundoUna pila contiene 8 cisternasLas pilas de mamferos estn interconectadas 29

30Complejo de GolgiSe divide ene varios compartimientos con funciones diferentesCara cis o de entradaCara trans o de salidaRed cis de Golgi (RCG)Funciona como una estacin de clasificacin31Complejo de GolgiRed trans de Golgi (RTG)Estacin clasificatoriaSeparar protenas hacia membrana plasmtica o a un destino intracelularEl complejo mantiene un enlace fsico con diversas protenas motoras32

33Complejo de GolgiSe considera una planta procesadoraLas protenas recin sintetizadas entran por la cara cis y salen por la cara transConforme avanzan, sufren varias modificaciones especificasGlucosilacin

34El movimiento de materiales a travs del complejo de GolgiModelo de trasporte vesicularModelo de maduracin de vesculasHasta 1995 se crea que el transporte era nicamente antergrado

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36Tipos de transporte en vesculasVesculas limitadas por una membrana60 a 100 nm de dimetroCubierta proteica formada por protenas solublesActa como un dispositivo mecnico que hace que la membrana se curveProporciona un mecanismo para seleccionar los componentes que transportara la vescula37

38Hay diferentes clases de vesculasVesculas con COP-II (coat proteins)Desplazan materiales del RE hacia adelante al ERGIC y al complejo de GolgiVesculas con COP-IMueven materiales en sentido retrogradoDel ERGIC y cara cis hacia RE y de la cara trans hacia cis39Vesculas cubiertas con clatrinaMovilizan materiales de la RTG a endosomas, lisosomas y vacuolas vegetalesDe la MP a los compartimientos citoplasmicos por la va endoctica

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42Vesculas COP-IILas protenas COP-II seleccionan y concentran cierto tipo de componentes para su transporteEnzimas que actan en etapas avanzadas de la va biosinttica: glucosiltransferasaProtenas de membranaProtenas de membrana que pueden unirse con cargamento soluble43Protena de cubierta: Sar1Protena de unin con GTPSufre un cambio de conformacin en su alfa hlice N terminalPapel regulador en el ensamble y desensamblaje de la cubierta de la vescula

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45Vesculas COP-IMovimiento de enzimas residentes en el complejo de Golgi en direccin trans cisEnzimas residentes del ERGIC y Golgi de regreso al REConservacin y recuperacin de las protenas residentes del RE46L recuperacin se realiza mediante receptores especficos que capturan las molculas y las regresan al RE en vescula cubiertas con COP-IProtenas de disulfuro y chaperonas tienen la seal de recuperacin lis-asp-glu-leu o KDELReceptor SRP tiene seal KXXX47

48Direccin de las vesculas a un compartimiento particularLa fusin de vesculas requiere interacciones especificas entre membranas diferentesSe asume que una vescula contiene protenas especificas relacionadas con su membranaMovimiento de la vescula hacia su compartimiento blanco especificoMediado por microtbulos49Fijacin de la vescula al compartimiento blancoSe fijan mediante protenas fibrosas extendidasEspecificidad dada por protenas RabsAcoplamiento de las vesculas al compartimiento blancoLas membranas entran en contacto estrechoProtenas SNARESNARE- vSNARE-t

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51Fusin entre la membranas de la vescula y el blancoLa interaccin entre las protenas SNARE v y t no es suficiente por si misma para inducir la fusinEl haz con cuatro cadenas de SNARE permanece inactivo hasta que recibe una seal, dada por el incremento en la concentracin del Ca+Fusin de una vescula secretora con la membrana plasmtica y descarga subsiguiente se llama exocitosis

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53LisosomasOrganelos digestivos de una clula animal50 enzimas hidrofilicas diferentesProducidas en el RETrabajan mejor en un pH acidoDegradacin de materiales del ambiente extracelularRecambio de organelos, autofagiaEnfermedad de Tay-Sach: Gangliosido Gm12, hexosaminidasa A.54

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Clula de Kupffer56

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