Aula

Tráfego Intracelular
• Molecular Biology of the Cell,
Alberts et al. 5ª Ed., 2008
• Molecular Cell Biology, Lodish
et al. 2000 4a ed.
Principais compartimentos numa
célula eucariótica
http://bhavanajagat.wordpress.com/2011/06/20/food-and-spirituality/
Deutsches Museum - Munique
Deutsches Museum - Munique
Deutsches Museum - Munique
Tomografia por EM, renderização
Nanoscale Architecture of Endoplasmic Reticulum Export Sites and of
Golgi Membranes as Determined by Electron Tomography
http://www.plantphysiol.org/content/147/4/1454/F4.expansion
Vias gerais
Tráfego vesicular
Exemplos de sequências sinal
Hipóteses
para a
origem de
organelas
envoltas por
membranas
Endocitose x Exocitose
Relações topológicas entre os
compartimentos das vias endocítica
e secretória
Tráfego intracelular mediado por vesículas:
principais vias e compartimentos
Tráfego intracelular é mediado por vesículas:
principais vias e compartimentos
Transporte por
vesículas:
princípios do
processo:
topologia, carga
brotamento e fusão
Transporte por
vesículas: métodos de
estudo: biossíntese e
endereçamento por
abordagem biomol
Transporte por
vesículas: métodos
de estudo:
biossíntese e
endereçamento por
abordagem
bioquímica
Transporte por vesículas: métodos
de estudo: cell-free/vírus
Transporte por vesículas: métodos
de estudo: genética (levedura)
Transporte por
vesículas
Métodos de estudo
Complementação de
mutantes:
abordagem genética
Transporte por vesículas: métodos de estudo: GFP
Transporte de
vesículas do
Golgi para
membrana
Basolateral
(NCB)
Transporte de vesículas do Golgi
(VSV-G-GFP) para membrana basal –
TIRF
Cecília Fernandes
Bead recoberto com Act-A de L.
monocytogenes e GFP-actina
Transporte mediado por vesículas
revestidas: principais componentes:
clatrina, COP I e COP II
Coated pit - clatrina
Transporte mediado por vesículas revestidas: principais
componentes: clatrina, COP I e COP II
Vesículas revestidas por clatrina: montagem dos
36 triskelions
Crio-eletron-microscopia
Eletron-microscopia com Pt
Heavy
chains
Light
chains
Nem todos os coats formam revestimentos completos:
retromers
Montagem e desmontagem de vesículas revestidas por
clatrina: papel das adaptinas para especificidade da
carga, hsp70/ATPase para desmontagem
Fofo-inositídeos são marcadores de domínios em
membranas: quinases e fosfatases
Fofo-inositídeos são marcadores de domínios em membranas
Maturation: Early phagosome
2FYVE– PI(3)P
Fofo-inositídeos são marcadores de domínios em membranas
Maria Antonietta De Matteis & Anna Godi
Nature Cell Biology 6, 487 - 492 (2004)
Nem todas as vesículas de transporte são esféricas –
budding das extremidades das cisternas  túbulos
Papel da dinamina na liberação das vesículas de
clatrina – mutantes paralisadas de Drosophila
Modelo para a formação de vesículas revestidas
por CopII no ER: papel de GEF, Sar-1 e
Sec23 e Sec 24 = CopII proteins
Modelo para a formação de vesículas revestidas
por CopII no ER: Sec23/24 e Sec13/31
Complexos de Sec13/31 que formam coat
que pode recobrir uma vesícula de CopII (Sec23/24)
As proteínas Rab (GTPAses
monoméricas) ajudam a assegurar a
especificidade da ancoragem vesicular
Papel das SNAREs e Rabs em guiar o transporte
vesicular: especificidade do direcionamento da
carga
Papel das
Rabs, com
seus
efetores, ao
mediar a
ancoragem
de vesículas
de
transporte
Formação de domínio Rab5 em endossomos:
papel de PI(3)-K e PI(3)
Papel das SNAREs e Rabs em guiar o transporte
vesicular: especificidade do direcionamento da
carga
Estrutura de SNAREs pareadas na
fusão de vesículas sinápticas
Andreas Mayer
Uma das t-SNARE é sempre trans-membrânica e com as
v-SNARE, formam 4 a-hélices na ancoragem
Modelo de como
as proteínas
SNAREs
poderiam
concentrar-se na
fusão entre
membranas
A dissociação das SNAREs pareadas
pela ATPase NSF, após um ciclo
completo de fusão de membranas
Entrada de vírus envelopado (HIV) envolve
estratégia semelhante para fusão de membranas
Transporte entre o retículo
endopasmático e o aparato de Golgi:
Recrutamento de moléculas de carga
(adequadamente montadas) em vesículas de
transporte do retículo endoplasmático
Retenção de moléculas incompletas no ER retículo
endoplasmático - BIP
Modelo de fusão homotípica de
membranas gera estruturas tubulares: saída
do ER para o Golgi
O transporte do RE para o Golgi é mediado
por vesículas agrupadas como túbulos
Proteínas residentes do RE são resgatadas do Golgi por
vesículas com COPI, via receptor de KDEL – papel do
pH
O aparato de Golgi visto por
imunofluorescência
fibroblasto
planta
O aparato de Golgi é formado por uma série
ordenada de compartimentos
O aparato de Golgi é formado por uma série
ordenada de compartimentos
O aparato de Golgi é formado por uma série
ordenada de compartimentos
Nanoscale
Architecture of
Endoplasmic
Reticulum Export
Sites and of
Golgi Membranes
as Determined by
Electron
Tomography
http://www.plantp
hysiol.org/content/
147/4/1454/F4.exp
ansion
Processamento de oligossacarídeos no RE e
no Golgi
Histoquímica
ultra-estrutural
Ósmio (cis)
revela diferenças
bioquímicas nos
compartimentos
do Golgi
Nucelosídeo
fosfatase (trans)
Fosfatase
ácida (TGN)
Compartimentalização funcional do
Golgi
Proteínas de
matriz do
Golgi,
reguladas por
fosforilação,
garantem
estabilidade
espacial e
associação com
MT
Glicosilação
N-
O-
Sulfatação
Funções da glicosilação ?
Dois modelos para a organização do Golgi
e o transporte entre as cisternas
Transporte do aparato de Golgi para
endossomos tardios e lisossomos
Lisossomos são compartimentos
heterogêneos
Modelo para maturação de lisossomos
3 rotas levam à degradação (de proteínas e
organelas e partículas) nos lisossomos
Modelo para autofagia
Modelo para autofagia, MVB, reciclagem
Hidrolases são sintetizadas no Golgi e
transportadas aos lisossomos via M6P-R
O reconhecimento de uma hidrolase lisossomal
Transporte do exterior da célula a partir da membrana
plasmática: endocitose
Fagocitose
Remodelamento da membrana na fagocitose
Endocitose mediada por
receptores em vesículas
revestidas por clatrina
Endocitose mediada por cavéolas da
membrana plasmática
Cavéolas podem se formar a partir de rafts lipídicos
ricos em colesterol, glicoesfingolipídeos e proteínas
GPI-ancoradas
rafts lipídicos também migram para a região apical de células
epiteliais
Endocitose mediada por cavéolas/lipid rafts
Endocitose mediada
por cavéolas/lipid rafts
Endocitose de patógenos intracelularas mediada por
cavéolas
http://www.intechopen.com/books/molecular-regulation-of-endocytosis/
endocytosis-of-non-enveloped-dna-viruses
Endocitose mediada por cavéolas/lipid rafts
Endocitose de LDL mediada por vesículas de clatrina:
Receptores normais e defeituosos
LDL
Endocitose de LDL mediada por vesículas de clatrina:
sinal (Y-X-X-Y), concentração e endossomos iniciais,
(tardios) e de reciclagem
Endocitose de
Transferrina
mediada por
vesículas de
clatrina:
efeito do pH
na reciclagem
do receptor
Proteínas endocitadas
podem ficar retidas em
corpos multivesiculares
Sorting de proteínas endocitadas nos corpos
multivesiculares: papel das proteínas ESCRT
Proteínas ESCRT e corpos multivesiculares
ESCRT complexes and the biogenesis of multivesicular bodies,
James H Hurley
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0955067407001913
Proteínas ESCRT e corpos multivesiculares
ESCRT complexes and the biogenesis of multivesicular bodies,
James H Hurley
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0955067407001913
Células não polarizadas também possuem 3 tipos de
endossomos: primários, tardios e de reciclagem
Células
epiteliais
(polarizadas)
possuem 2 tipos
de endossomos
primários e um
tipo de
endossomo
tardio
Corpos
multivesiculares
com proteínas
endocitadas são
levados aos
lisossomos
Sorting de proteínas endocitadas nos corpos
multivesiculares: papel das proteínas ESCRT
Endossomos
também
participam do
processo de
transcitose
epitelial
Endossomos podem estocar componentes
de superfície para rápida mobilização
Transporte do Golgi para o exterior da Célula:
exocitose
Exocitose constitutiva e regulada
As 3 principais vias de saída do TGN
Formação de vesículas secretoras
Exocitose de vesículas secretoras:
liberação de insulina em célula
pancreática
Processamento alternativo
nas vias do pro-hormônio
opiomelanocortina
Exocitose de vesículas secretoras:
liberação de histamina por mastócitos
Exocitose de vesículas secretoras e
expansão da membrana plasmática
Exocitose em células polarizadas pode
ocorrer pela via direta ou indireta
Formação de vesículas sinápticas
Modelo
em escala
de uma
vesícula
sináptica
Formação de vesículas exocíticasExosomos
Formação de vesículas exocíticas Ectosomos e Exosomos
http://c431376.r76.cf2.rackcdn.com/23877/fphys-03-00063-HTML
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