Retículo Endoplasmático

Retículo
Endoplasmático
I- Introdução
Caracterização geral:
Sistema de endomembranas
RE
- Retículo Endoplasmático Rugoso (Granular)
- Retículo Endoplasmático Liso (Agranular)
Biogênese do Retículo Endoplasmático
- A origem do RE não é definitivamente conhecida.
Teoria:
- RE → desenvolve-se pelas expansões do envoltório nuclear
- Divisão celular:
Metáfase: fragmentos do RE + fragmentos do EN
Telófase: reorganização RE + EN
Células-filhas: existência de RE (molde pré-existente)
A origem do REL está baseada em duas hipóteses:
a) REL origina-se no RER pela perda de seus ribossomos
b) REL origina-se de proteínas que, sintetizadas pelo RER, migram
através da membrana deste até as extremidades e sofrem a
adição de lipídios → crescendo e formando novas membranas.
Ocorrência:
a) RE inexistente/pouco diferenciado → células não
relacionadas à atividade protéica
b) RE pequeno → ovos; células embrionárias ou
indiferenciadas
c) RE desenvolvido → células com ↑ síntese protéica
Ex.: célula pancreática → produz ↑ enzimas
d) RE liso → ocorre no ápice das células do epitélio
intestinal → absorção de gotículas de gorduras
e) REL extenso → células secretoras de esteróides
Ex.: células secretoras de hormônios do córtex da
glândula supra-renal
Polissomos:
Polissomos/Polirribossomos → Ribossomos + RNAm
a) Unidos à membrana (proteínas → RE)
Ex.: células animais → secretam proteínas
b) Livres no citoplasma (proteínas citoplasmáticas)
Ex.: células com crescimento rápido
- cancerosas
- embrião
- reticulócitos
c) Unidos à membrana e livres no citoplasma
Ex.: hepatócitos
II– Constituição química das membranas do
Retículo Endoplasmático
- Lipídeos
- Proteínas estruturais
- Enzimas
Citocromos
Outras enzimas oxidativas
Glicose-6-fosfatase Citocromo P450
Nucleosídeo difosfatase
NADPH-cit P450 redutasse
Citocromo b5 e redutase
RE Liso→ > Fosfolipídeos e ↑ Glicose-6-fosfatase
III- Métodos de estudos
a) Microscopia de luz → Ergastoplasma → Basofilia
citoplasmática
Ex.: célula pancreática
b) Microscopia eletrônica
c) Técnicas de detecção enzimática
Exemplos:
- Detecção de enzimas de ação peroxidásica (células da glândula
tireóide e glândula salivar)
- Enzima glicose-6-fosfatase (enterócito)
d) Técnicas imunocitoquímica/imunofluorescência
Exemplo:
- Distribuição da proteína de RE de células de mamífero em cultura
e) Técnicas bioquímicas
IV– Funções
Retículo Endoplasmático Rugoso e Liso
1. Suporte mecânico
- Associação com o sistema de microtúbulos e microfilamentos → suporte para as áreas
coloidais do citoplasma
2. Trocas
-
Difusão e transporte ativo através das membranas do sistema vacuolar
3. Gradientes iônicos e potenciais elétricos
-
Retículo sarcoplasmático (células musculares)
4. Fluidez da membrana
-
Transporte de partículas, moléculas e íons para dentro ou fora da célula
-
RE + envoltório nuclear → transporte de RNA e nucleoproteínas do núcleo para o
citoplasma
IV– Funções
Retículo Endoplasmático Rugoso e Liso
5. Armazenamento e estocagem
(segregação)
- O RE armazena e concentra substâncias
provenientes do meio intra e extracelular
Ex: a segregação de enzimas pancreáticas (grânulos
de zimogênio): protege a célula de lesões e danos
Grânulos de zimogênio
Retículo Endoplasmático Rugoso e Liso
6. Transporte intracelular
- A proteína sintetizada nas cisternas do RER é
conduzida para o complexo de Golgi → processo
realizado por vesículas de transferência → fusão de
membranas
Retículo Endoplasmático Rugoso
7. Síntese de proteínas
- Entrada de proteínas no RE
Ex.: célula acinosa pancreática → secreta enzimas digestivas
Marcação proteínas recém sintetizadas → aa radioativos
Síntese de proteínas:
Hipótese do sinal (Blobel & Sabatini, 1971)
a) RNAm para proteínas secretoras contém uma seqüência de
códons sinais;
b) A tradução dos códons sinais para iniciar a síntese protéica
acontece nos polissomos livres do citoplasma;
c) Os polissomos livres são trazidos para o RER para iniciar o
processo de descarga unidirecional;
d) Ocorre a ligação do
peptídeo
sinal
com
uma
partícula
citoplasmática
denominada
Partícula
de
Reconhecimento do sinal (PRS
ou SRP)
Síntese de proteínas:
Hipótese do sinal (Blobel & Sabatini, 1971)
d) A maioria dos aminoácidos encontrados em “seqüências de
sinal” → cadeias laterais hidrófobas (leucina e valina) →
conformações que favorecem a penetração na dupla camada
lipídica do RER;
Partícula de Reconhecimento de Sinal: complexo
alongado contendo 6 subunidades de proteína e
uma molécula de RNA (SRP RNA)
e) Quando a cadeia de polipeptídeos atravessa a membrana do
RER, ocorrem modificações importantes: “peptídeo de sinal” é
removido antes do término da síntese protéica
Modificações da Cadeia de Polipeptídios
no RER:
1- Remoção do “peptídeo sinal”
Ex.: a clivagem do “peptídeo de sinal’ converte
pré-tripsinogênio em tripsinogênio (proteína
secretora do pâncreas exócrino)
2- Etapas de processamento na maturação de
proteínas
a) Glicosilação → adição de glicídios nas proteínas
formadas → glicoproteínas
Inicia-se no RER e termina no Complexo de Golgi
b) Ligações dissulfídicas → essas ligações convertem o
polipeptídeo linear em forma globular → impedindo sua saída do
RER.
c) Formação de complexo com lipídios → lipoproteínas
d) Clivagens sucessivas de polipeptídeos → proteína funcional
- Ex: o ribossomo libera a molécula pré-pró-insulina → pré
(remoção da seqüência de sinal) e pró (durante a passagem pela
célula, mais uma seqüência é excisada
Retículo Endoplasmático Liso
9. Desintoxicação de medicamentos
- Drogas insolúveis → tendem a se acumular no organismo
podendo chegar a níveis tóxicos (ex:??????
Detoxificação: reações de hidroxilação que transformam drogas
insolúveis em substâncias hidrossolúveis
Ocorre no REL : fígado, rins, pele e pulmões
- Hidrocarbonetos aromáticos (combustão), DDT, plastificantes,
conservantes dos alimentos e vários medicamentos.
Ex: fenobarbital em ratos → aumento acentuado nas quantidades
do REL do hepatócito e das enzimas que metabolizam essa droga.
Retículo Endoplasmático Liso
10. Síntese de lipídios
a) Fosfolipídeos sintetizados do lado citosólico da membrana do
RE
Retículo Endoplasmático Liso
10. Síntese de lipídios
b) Síntese de hormônios esteróides
REL → abundante em células especializadas que sintetizam
esteróides
Ex.: células do testículo e ovário
- Hormônios esteróides são sintetizados a partir do colesterol no
RE
Retículo Endoplasmático Liso
11. Glicogênese e glicogenólise
Microscopia
eletrônica
Hepatócito
Microscopia de luz – PAS+ (REL)
- Degradação de glicogênio acumulado em grânulos no citoplasma
Glicose-6-Fosfatase
Glicose-6-Fosfato
Glicose + Pi
H2O
Retículo Endoplasmático Liso
12. Armazenamento de cálcio
- Reserva de cálcio intracelular nas células musculares
- Envolvimento na contração muscular
- REL = Retículo sarcoplasmático
Retículo
Sarcoplasmático
FIM!