BioCell Flashcards
Organelos com 2 membranas
Núcleo e Mitocôndria
Organelos com 1 membrana (4)
Retículo Endoplasmático, Dictiosomas, , lisossomas, vesículas
Estruturas sem membrana (3 types)
Substancias de reserva (gotículas lipídicas, glicogénios), Ribossomas, Citoesqueleto
O núcleo é delimitado por
- Um invólucro nuclear- 2 Bicamadas Fosfolipídicas com poros nucleares que permitem trocas entre núcleo e citoplasma
A camada externa do núcleo está em continuidade com…
Retículo Endoplasmatico- Rough
Nucleosqueleto (what is it + camadas)
Rede de filamentos intermedios tipo V constituídos por lâmina nuclear, que também se ligam a cromatina
- Camada externa (involucro nuclear)
- Camada interna- prolonga na matriz nuclear, na membrana interna nuclear, servindo de ancoragem aos poros nucleares e à cromatina participando na regulação da expressão genética.
Na mitose, a fosforilação das lâminas promove a rotura do invólucro
2 estados diferentes de condensação do DNA
- Eucromatina
- Heterocromatina
Eucromatina
DNA em estado mais ativo e por isso, mais dispersos (Zonas claras em microscopio Eletronico)
- Associada a genes de transição
Heterocromatina
DNA em estados menos ativos e em geral não codificantes, mais condensado
(Zonas escuras ME)
- Genes não codificantes
Noncoding Genes
non-coding DNA and they include genes for transfer RNA and ribosomal RNA
Nucleolo
região mais escura em ME e por vezes visível em MO, onde pode ser sintetizado o rRNA –> além de material genético, também tem proteínas.
O que se produz no Nucleolo?
Subunidades do ribossomas
Três Porções do Nucléolo
1- Centro Fibrilar: DNA de cromossomas 13,14,15,21,22
2- Componente fibrilar denso- rRNA acabado de formar
3- Componente granular- rRNA é processado e dividido em três porções
Polimorfismo Celular
A forma das células é variável consoante a sua localização e função
Spliceossoma
Local do nùcleo onde ocorre o splicing do pré-mRNA
Speckles Composição
pre-messenger RNA splicing factors and other proteins
Formação do Spliceossoma
1- Corpos de Cajal-Local de início de produção dos snRNP (Small nuclear riboNucleoProteins, small RNA associated with [proteins and slicing pre RNA
2- Speckles/ Agregados de Grânulos intercromatínicos: Após a formação dos corpos de Cajal, os dnRNP envolvidos no splicing concentram-se, juntamente com outras proteínas e formam os speckles e sofrem a última maturação. Local de armazenamento, montagem final e modificações fatores de splicing, maturação do spliceosome
3- Quando o gene do DNA precisa de ser transcrito, Paraspeckles livertam os componentes do splicing (Fibras pericromatínicas)
- Regulam expressão genética
- Contêm Protein PSPC
Paraspeckles
Pequenos domínios nucleares contíguos aos Speckles e ao nucléolo
- Quando a transcrição está inibida: retêm os componentes de slicing
- Quando a transcrição é ativada, libertam os componentes do slicing para a sua periferia (snRNP, cofatores de splicing e enzimas)
Regulam a expressão Genética
PSPC1
PML Bodies
Centros nucleares de modificaçoes postranslacionais (PTM) de proteínas
- Em forma de concha
- retêm e alteram proteínas nucleares, pós translacionais
- regulam quando é necessário transcrição de genes, e contribuem para vários processos de DNA (and apoptose)
- Respondem a estímulos externos
Nuclear Stress Bodies
Small bodies containing snRNP and other proteins that inhibit transcription in stressful situations, avoiding apoptosis
Histone Locus Body
Fatores necessários ao processamento dos pre-mRNA que transcrevem para as histonas
Os genes que codificam as histones não contêm intrões, pelo que não há splicing; é necessário ser clivado o mRNA
Polycomb Bodies
Atuam diretamente no DNA (região insulator), alteram a sua ligação às histonas e levam ao silenciamento dos genes
- inativação do X nas mulheres
Nuages
“Fábricas” de produção de ribossomas
Cytoskeleton
Made of filaments, actin filaments, microtubles
Cytosol
Part of cytoplasm between organelles
Cytoplasm
Inside the cell membrane (general)
A membrana celular delimita: (2 coisas)
1- Delimita a célula, permitindo desenvolver diferenças entre o meio citosol e o meio extracelular
2- Delimitam os organelos, permitindo desenvolver funções específicas uma vez separados do citosol
O que confere elevada mobilidade às moléculas?
ligações não covalentes entre os lípidos e as proteínas da membrana
(Electrostatic forces, cation-π interactions, van der Waals forces, and hydrogen bonding all play a role in maintaining proper membrane structure and function)
Fosfolípidos Anfipáticos
Uma cabeça polar/ hidrofílica (Voltado para o externo) e uma cabeça hidrofóbica/ não polar (voltada para dentro)
Fosfolípidos
Cabeça polar e duas caudas apolares. Caudas hidrocarbonetos (ácidos gordos) e uma das caudas é saturada (Lig simples entre carbonos) e outra é insaturada (uma ou mais ligações duplas/ cis–> Causando dobras nas caudas)
4 Tipos principais de FFL
1- Cabeça Polar voltada para o cytosol- Extremidade Amino NH3: Fosfatidiletanolamina
Fosfatidilserina
2- Cabeça Polar voltada para o exterior- Extremidade metil CH3
Fosfatidilcolina
Esfingomielina (Negativamente carregada)
ES IN FM OUT
FFL Composition
- Amino / Metil group
- Phosphate group
- Glycerol group (Esfingosina in esfingomielina)
- 2 Fatty acid tails
Movimentos Bicamada Lipídica (4 types)
1- Difusão Lateral
2- Flexão
3- Rotação
4- Flip flop (Once a month, spontaneous, renovação)
O colestrol _____ a fluidez da membrana e porquê
Diminui, ocupa espaços entre of FFL (Hydrophobic cholesterol tail attracted to hydrophobic tail of FFL
Lipid Rafts/ Nódulos Lipídicos
Microdomínios onde os esfingolipídos e o colestrol se acululam –> Retenção de proteínas
- Bicamada torna-se mais espessa pois esfingolipídios têm caudas mais longas
- Colesterol acts as a glue
Funções Glicolípidos
- Proteção Membrana contra ambientes externos tóxicos
- favorecem alteração potencial elétrico (Favorecendo transporte de catiões)
- Reconhecimento celular (como Lectinas, conectam a outros açúcares)
Glicolípidos
Açúcares ligados a FFL e por isso mantidos no folheto externo da membrana
Gangliosídos
são glicolípidos com ácido siálico
Proteínas Integrais transmembranais
Inserem-se na membrana e atravessam a membrana na sua totalidade
- Single pass (α)
- Multi pass (α)
- Barril (β, Porinas)
Proteínas integrais não transmembranares
inserem-se num dos folhetos da membrana
Proteínas Periféricas
Funções de um dos lados da membrana celular (transdução de sinal)
Citosqueleto do Eritrócito
Proteínas ligadas à parte citoplasmática da membrana celular que confere a forma bicôncava e resistência nos capilares
Glicocálice- Composição + Funções
- Cadeias de Oligosacáridos: Ramificados e ligados covalentemente a glicoproteinas e glicolipidos
- Glicosaminoglicanos (GAGs): cadeia longa de amino-açúcares, não ramificados, ligados a proteoglicanos (Proteinas com gags)
- Proteção mecânica e química, reconhecimento celular, junções intercelulares
Bicamada lipídica da membrana celular é impermeável às moléculas
Polares
Transporte de pequenas moléculas (Types)
1- Difusão Simples: Molécula polar não carregada, moléculas pequenas não polares, difusão gradiente por concentração
2- Proteins transporte membranar
a- Canalares- Poro aquoso para iões, transferência rápida, passivo (Seguindo gradiente)
b- transportadoras: Change of conformation, contra gradiente eletroquímico
Proteínas transporte membranar (Multipass)- 3 types
Transporte ativo:
Uniport-
Simport- Secundário, a favor do gradiente
Antiport- Primário
transporte ativo primario:
O processo de transporte está acoplado à quebra de uma ligação covalente da molécula de ATP, que é o fornece a energia necessária para que o processo ocorra.
Transporte ativo secundário:
Uma substância é transportada contra seu gradiente de potencial eletroquímico / concentração, porque o processo está acoplado ao transporte de uma outra substância, por exemplo Na+, que é transportada a favor do seu gradiente de potencial eletroquímico.
Retículo Endoplasmático Biogénese
Membranas tubulares ramificadas interconectadas que se projetam no invólucro nuclear e se estendem até a sua membrana
RER e REL
Rearranjo constante, ocorre muito rapidamente
Interior das estruturas (organelos)
Lumen
RER Funções
- Síntese, translocation and maturation of proteins
- Ubiquitinação proteins, formation of tertiary structure of proteins
- Production of glycoproteins for n-glycosylation (he attachment of an oligosaccharide, a carbohydrate consisting of several sugar molecules, sometimes also referred to as glycan, to a nitrogen atom)- Addition of carbohydrates to nitrogen group
REL Functions
- synthesis of ffl, cholesterol, acids. biosynthesis of steroids through cholesterol
Where will we not find ribosomes in RER
Lumen (Inside)
ER during cell division
During mitosis, the ER is highly dynamic, remodeling its structure to form large, sheet-like clusters as the cell enters mitosis and reorganizing its localization to the centrosomes during metaphase
Grande subunidade ribossomal
fornece uma estrutura onde o tRNA se pode ligar com precisão aos codões do mRNA (5-3), formada por 3 moléculas de rRNA and 5s proteins
Pequena subunidade Ribossomal
Catalisa a formação das ligações peptídicas que ligam os aminoácidos numa cadeia polipeptidica (terminal N para terminal C)
Formada por moléculas de rRNA e 18s proteins
Protein synthesis: ribosome
Can happen polyribosome free within the cytosol or in the ER membrane
where do the proteins go after being synthesized in the cytosol (No signal sequence)
can stay in cytosol or be directioned to mitochondria, peroxisome or nucleus
How does a nuclear pore become that
nuclear proteins–> ribonuclear proteins–> Nuclear pore
Proteins move to golgi complex through transport vesicles after being transcribed in the ER and then…
they go to extracellular space, plasma membrane, golgi complex, lysosomes, er
Synthesis with signal protein
Proteins redirectionized to RER
- SRP- signal recognition protein links to signal sequence, GTPase activity
- SRP Receptor in RER membrane, doesn’t belong in sequence (alters own shape to attach)
- nonpolar amino acids in the center
-
SRP Steps
1- transduction begins in free ribosomes
2- signal sequence synthesis will make it connect to SRP
3- SPR interrupts transduction and connects to RER membrane
4- Signal peptide transferred and restarts transduction. Peptide is directly formed within the ER lumen
5- dissociation of SPR and receptor through GTP hydrolysis
6- signal ends signal sequence
Complexo sec61
translocador com 3 subunidades, responsável por estabelecer um poro nuclear hidrofílico na membrana do RER. Apenas se abre quando a sequência sinal se liga a ele.
Sinal de paragem da transferência RER
ancora a proteína na membrana depois que a
sequência-sinal do RE (o sinal de início da
transferência) tenha sido clivada e libertada do translocador
Folding proteico
A conformação tridimensional das proteínas é o que lhes confere função.
* O folding é auxiliado por chaperonas
* A pausa da síntese proteica no processo co-traducional permite evitar que proteínas com folding incompleto sejam libertadas.
A maior parte das proteínas produzidas no RER são _-Glicosiladas
N
ocorre no lúmen do RER, onde glícidos são adicionados a azotos de
cadeias laterais de asparagina.
Translocação por processo co-traducional vs translocação por processo pós-tradicional
SPR vs chaperones
Chaperones protein folding
as proteínas, após serem produzidas no citoplasma, ligam-se a proteínas chaperonas que evitam o folding e as direcionam para o destino final (RE, mitocôndrias, etc.)
ubiquitinação de proteínas
Proteínas defeituosas (non-folded ou misfolded) são reconhecidas no lúmen do RE e são conduzidas por chaperonas para um complexo membranar translocador e exportadas para o citosol, onde serão poliubiquinadas (adição de ubiquitina) e desglicosiladas. Depois, são degradadas no proteossoma (complexo proteico de degradação de proteínas)
KDEL- Sequência aminoacídica
Previne que uma proteína do RE seja secretada fora do RE, e
facilita o seu retorno ao RE se for acidentalmente exportada.
Síntese de Lipídos
Folheto externo bicamada ERL
Scramblase
enzima que transporta os fosfolípidos carregados negativamente do folheto interno
(aminofosfolípidos carregados negativamente e fosfatidiletanolamina) para o folheto externo
(fosfotidilcolina e esfingomielina) e vice-versa.
Redistribuição Intercelular de lipídos (3 ways)
- Difusão lateral- zonas proximas re como envelope nuclear
- Vesículas (golgi, lisossomas, membrana plasmatica)
- Proteínas transportadoras (mitocondrias e perixossomas)
Complexo de Golgi- Composição
composto por pilhas polarizadas e interconectadas de cisternas com enzimas no seu lúmen.
- Polarização – cis (mais interna), medial e trans (mais
externa)
o Face cis – convexa; local de entrada de vesículas
provenientes do retículo com proteínas e
lípidos a serem processados
- Face Medial– conjuntodecisternas,cadauma
com conteúdo enzimático seletivo e específico
- Face trans – côncava; saída de vesículas com CIS
destino à superfície celular ou outros
organelos.
Golginas
Proteínas da matriz do CG que intervêm na manutenção do transporte de vesículas
Transporte anterogrado Golgi
ER–> Golgi, depende de microtúbulos
Transporte retrógado Golgi
Golgi–> ER, independente microtúbulos
Vesículas golgianas revestidas/ não revestidas
Não revestidas
- revestidas por:
Clatrina- mediar transporte vesícula
COP (Coapamer protein) COPI(Retrogado) COPII(Anterogrado)
Funções Complexo Golgi (Sorter)
- Glicosilação Lipídos e proteínas
- Separação, Processamento, Controlo de qualidade e distribuição de produtos no RE
- Formação de Lisossomas