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Biocel > Biogénesis de membranas > Flashcards

Biogénesis de membranas Flashcards

1
Q

membrana biológica está determinada estructuralmente, es
decir,

A

, su estructura es un conjunto de proteínas y lípidos dispuestos como bicapa en composiciones variadas, y sus funciones o respuestas se determinan por el tipo de lípidos y proteínas que la componen en cada una de sus capas, y de las relaciones que se establecen entre ellos

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2
Q

las membranas se fabrican sobre membranas, es decir,

A

las membranas recién sintetizadas se adicionan a membranas que ya existen; lo mismo es válido para los organelos celulares como mitocondrias y peroxisoma

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3
Q

Principales características de membranas

A

● Las membranas son ensamblajes moleculares estabilizados por interacciones no covalentes.

● Las membranas son asimétricas, es decir, las dos monocapas de las membranas difieren una de la otra en cuanto a suión de la membrana.

● Son estructuras permeables selectivamente, es decir, no dejan pasar todos los átomos o moléculas de un lado
hacia el otro, sino que este flujo estará
controlado por diferentes señales o
estados celulares que gatillan cambios conformacionales de moléculas que abre/cierran el paso.

● Presentan variada composición, tanto en porcentaje y tipo de proteínas y lípidos

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4
Q

Funciones de membranas

A

● Comunica/separa dos medios polares.
● Señalización (por ejemplo, apoptosis).
● Delimita estructuras (organelos/compartimentos subcelulares).
● Controla el flujo de moléculas (canales, transportadores, regula las concentraciones,
entre otras)

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5
Q

Las membranas generalmente provienen de

A

una preexistente que aumentó su superficie y se escindió (por formación de vesículas o bien, por fisión)

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6
Q

, los organelos no se desarrollan de la nada, sino que,

A

, provienen de uno preexistente.

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7
Q

Los lípidos de membrana son sintetizados en el

A

Retículo Endoplasmático Liso

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8
Q

las proteínas, mayoritariamente, inician su síntesis en

A

ribosmas libres que posteriormente se unen al Retículo Endoplasmático Rugoso (RER).

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9
Q

Qué es el RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO

A

Es una red continua de sacos que

se continúa como RER desde la envoltura nuclear (su estructura es debida a la presencia de ribosomas)

y se intercala con el REL que se observa más tubular, con menos cisternas aplanadas y sin ribosomas

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10
Q

. El REL es
más abundante en

A

músculo esquelético (almacena calcio) y en células productoras de esteroides (lípidos),

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11
Q

RER es abundante en

A

células con elevada síntesis proteica.

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12
Q

El REL contribuye a la continua formación del

A

del RER, traspasando lípidos por difusión lateral.

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13
Q

FUNCIONES DEL REL

A
  • Síntesis de lípidos (triglicéridos, fosfoglicéridos, ceramidas, esteroides).
  • Síntesis de hormonas esteroidales.
  • Detoxificación de drogas. Posee enzimas que favorecen la detoxificación de
    compuestos, sobre todo en los hepatocitos.
  • Participa en la glucogenólisis.
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14
Q

Cómo funciona el REL en hipoglucemia

A

. En hipoglucemia, se degrada el glucógeno almacenado
en el hígado, generando glucosa-6-fosfato (G-6-P), compuesto que no atraviesa la membrana plasmática.

En el retículo, está la enzima, glucosa-6-fosfatasa (G-6-Pasa)

que desfosforila a la G-6-P, produciendo glucosa libre y fosfato inorgánico (Pi), permitiendo que esta pueda salir al torrente sanguíneo

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15
Q

Existe reservorio de calcio en…

A

retículo endoplásmico liso en fibras musculares esqueléticas y cardiacas

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16
Q

Al transmitirse el potencial de acción a la célula muscular, se activan….

A

los canales de Ca+2 dependiente de voltaje ubicados en los túbulos T (invaginaciones de la membrana plasmática),

permitiendo un pequeño flujo de Ca+2 hacia el citoplasma.

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17
Q

Este aumento de la concentración intracelular de Ca+2 es suficiente para …

A

activar canales de liberación de Ca+2 ubicados en el RE, aumentando aún más la concentración citoplasmática de Ca+2.

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18
Q

Todos los lípidos son sintetizados en

A

el REL, o por lo menos son procesados aquí transitoriamente.

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19
Q

Las enzimas que participan en la síntesis de fosfolípidos se encuentran formando parte de….

A

la monocapa citosólica del REL.

Es en esta monocapa entonces, donde quedan ubicados inicialmente los fosfolípidos sintetizados.

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20
Q
  1. En el citosol encontramos
A

ácidos grasos unidos a proteínas (Fatty Acid Binding Protein, FABP) que las transportan hacia la monocapa citosólica del REL.

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21
Q
  1. Posteriormente, la enzima CoA-Transferasa,
A

le adiciona (agrega) CoA a la cadena de ácido graso que se encuentra en la monocapa citosólica de la membrana del REL. (Hasta aquí, la unión del ácido graso a la membrana es inestable.)

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22
Q
  1. La enzima acyl-transferasa, ,,,
A

le adiciona glicerol-fosfato a 2 cadenas de ácidos grasos de la membrana,

eliminando el CoA, y formando, de esta manera el ácido fosfatídico,

que tiene mucho menor afinidad por las FABP

; De esta manera, la acción de la enzima acyl-tranferasa, deja al lípido en formación anclado en forma estable en la membrana.

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22
Q
  1. Posteriormente, se elimina ….
A

el fosfato, formando diacilglicerol.

23
Q
  1. Finalmente, se adiciona un ….
A

determinado aminoalcohol, que determina el tipo de fosfolípido que se va a formar (fosfatidilcolina, fosfatidilserina, etc).

24
Q

sitios de contacto membranales o MCS (del inglés Membrane Contact Sites) son…

A

regiones donde el RE establece una relación de contacto con las membranas de otros organelos.

Hay sitios de interacción entre RE y mitocondrias,

RE y vesículas,

y RE y membrana plasmática.

24
Q

se describe enzimas para síntesis de lípidos en

A

distintos organelos, más la síntesis de lípidos comienzan en el REL, desde donde son transferidos a dichos compartimientos.

Un ejemplo destacable es el paso de un lípido de RE a mitocondria, y luego de ser modificado, pasa de mitocondria a RE.

25
Q

En estos sitios de contacto entre membranas hay proteínas que permiten….

A

, entre otras cosas, que se puedan transferir lípidos de una membrana a la otra.

26
Q

MOVIMIENTO DE LÍPIDOS ENTRE MEMBRANAS

A

INTRAMEMBRANA (dentro del mismo compartimento membranoso)

INTERMEMBRANA (entre compartimentos membranosos distintos)

26
Q

Posibles mecanismos en MCS:

A

Hay proteínas que pueden formar canales hidrofóbicos por donde pasan lípidos.

También puede ser que las membranas de dos organelos se fusionen mediante proteínas de anclaje, permitiendo la difusión lateral de lípidos entre las membranas.

27
Q

INTRAMEMBRANA (dentro del mismo compartimento membranoso)

A
  1. Rotación transversa o Flip-flop: en REL actúan las escramblasas, mientras que en Golgi y membrana plasmática actúan flipasas y flopasas.
  2. Difusión lateral (sin participación de enzimas).
28
Q

INTERMEMBRANA (entre compartimentos membranosos distintos)

A
  1. Mediante vesículas: que se fusionan a los organelos blancos o a la membrana plasmática.
  2. Por vecindad sin participación de proteínas: paso de un compartimiento a otro, sin mediar proteínas ni vesículas.
  3. Por cercanía involucrando proteínas (solubles en el citosol o ancladas a membranas)
29
Q

Por cercanía involucrando proteínas (solubles en el citosol o ancladas a membranas) ;

A
  • Proteínas solubles en el citosol: Son proteínas libres que se “cargan” con el lípido en una membrana, viajan por el citosol, se unen a la membrana aceptora donde se asocia con receptores) y liberan el lípido. Aquí la velocidad depende de la difusión de la proteína en el citosol.
  • Proteínas ancladas a membrana: El proceso es más rápidos porque depende sólo de la carga y descarga de lípido, no requiere difusión.
30
Q

Qué son los Micronano dominios lipidicos o balsas Raft

A

Dominios de membrana pequeños, heterogéneos, altamente dinámicos (se arman y desarman), muy enriquecidos por esfingolípidos y colesterol que compartimentalizan variadas respuestas celulares.

30
Q

Composición de MICRO-NANO DOMINIOS LIPÍDICOS o Balsas Raft

A

Monocapa extracelular: posee gran cantidad de esfingolípidos y colesterol.

Monocapa citosólica: fosfolípidos de cadena larga, saturadas y colesterol.

31
Q

CÓMO SE FORMAN MICRO-NANO DOMINIOS LIPÍDICOS

A

Colesterol y fosfolípidos se sintetizan en REL completamente.

En el aparato de Golgi, a los esfingolípidos se le agregan azúcares, y se ensamblan los microdominios lipídicos

. A través de exocitosis pasan los raft a la membrana plasmática, formando parte de las vesículas exocitadas.

32
Q

contenido de colesterol y esfingolípidos van aumentando en el recorrido entre membranas (desde el REL a la membrana plasmática), debido a….

A

una selección producida en el flujo retrógado de membrana.

32
Q

flujo retrógado corresponde al

A

retorno de vesículas desde la membrana de destino a la de origen,

por ejemplo,

vesículas desde Golgi a membrana plasmática avanzan en flujo anterógrado;

el “flujo retrógrado” corresponde al regreso de vesículas desde membrana plasmatica hacia Gogli

32
Q

. En este retorno de membrana al Golgi, se excluye

A

colesterol y los esfingolípidos.

33
Q

Las mitocondriass para su biogénesis dependen de

A

mitocondrias pre-existentes, esto es, no pueden generarse de novo (no existe un mecanismo celular para producir una mitocondria)

34
Q

Para referirse a cantidad de mitpcondrias que se debe usar y por qué

A

Es incorrecto hablar del número de mitocondrias, sino que “volumen mitocondrial” sería lo correcto debido a que estos organelos se encuentran permanentemente fusionándose y fisionándose por lo que el número varía constantemente, pero el volumen se mantiene aproximadamente invariable

35
Q

Esta dinámica de fisión/fusión es muy importante para mantener el equilibrio del metabolismo celular, pues

A

el daño genético que pueda sufrir una mitocondria debido a mutaciones y al estrés oxidativo por acumulación de especies reactivas de oxigeno (EROS o ROS en inglés)

puede llevar a fallas en el funcionamiento mitocondrial, la fusión permitiría palear estas fallas

36
Q

. Por otro lado, la fisión se relaciona con la

A

destrucción de mitocondrias que no pudieron funcionar correctamente a pesar de la fusión,

en casos extremos puede inclusive liberarse de ella el citocromo C e inducir apoptosis en la célula.

36
Q

Las proteínas llamadas Mitofusinas (Mfn) 1 y 2, Opa 1 y Drp1, son

A

GTP-asas que inducen los procesos de fusión y fisión mitocondrial.

36
Q

Un aumento de expresión de Mfn 1 o 2 y de Opa 1 inducen ….

A

un aumento de la fusión mitocondrial,

y una deficiencia en la expresión de estas induce un aumento de la fisión.

37
Q

Algunas proteínas mitocondriales son codificadas por

A

el ADN mitocondrial, pero la mayoría lo son por el ADN genómico nuclear.

38
Q

. A diferencia de lo que ocurre con la importación al núcleo, donde.., la mitocondrias

A

la proteína entra por los CPN con su estructura terciaria,

las mitocondriales se despliegan con ayuda de chaperonas

para ingresar desplegadas a las mitocondrias a través de proteínas translocadoras.

39
Q

Las proteínas mitocondriales expresadas por el genoma nuclear, se sintetizan en

A

polirribosomas libres del citosol

y se destinan a mitocondrias

debido a que poseen señales aminoacídicas particulares que

son reconocidas por transportadores de membranas mitocondriales

40
Q

Respecto a los lípidos mitocondriales, se conoce que algunos son sintetizados

A

parcialmente en la mitocondria.

41
Q

La síntesis de lípidos mitocondriales específicos como lo es….

A

la cardiolipina,

requiere de ácido fosfatídico que es sintetizado en RE

desde donde se traspasa a las membranas mitocondriales

donde se encuentran las enzimas que sintetizan cardiolipina.

42
Q

Otros lípidos son transportados directamente desde

A

la membrana del retículo.

43
Q

Efectos fisiológicos de la dinámica mitocondrial: La inhibición de la fusión mitocondrial, es decir, en el estado fisionado…

A

, disminuye el metabolismo (disminuye el potencial de membrana de la mitocondria, el consumo de oxígeno, la oxidación de la glucosa) y promueve la apoptosis.

El ejercicio, contrariamente, promueve la fusión mitocondrial.

44
Q

Peroxisomas qué son

A

Organelo de membrana única, muy abundante en células de hígado y riñón.

45
Q

Peroxisoma participa en

A
  • Metabolismo del peróxido de hidrógeno (de ahí su nombre), ya que contiene las enzimas catalasas y oxidasas
  • Detoxificación de compuestos nocivos, por ejemplo: etanol, metanol, fenol entre otros
    .
  • Oxidación ácidos grasos de cadena larga cuya degradación aporta energía.
  • Metabolización de compuestos nitrogenados (oxidación de aminoácidos y ácido úrico)
  • Protección contra los radicales de oxígeno (especies reactivas de oxígeno, EOR o ROS),

producto secundario del metabolismo aeróbico,

que disminuyen el poder reductor del citoplasma

con consecuencias en la cadena transportadora de electrones de las mitocondrias.

45
Q

Biogénesis de peroxisomas

A

se originan por más de una vía:

a) Desde retículo endoplásmico rugoso,

b) Fisión de peroxisomas previos que aumentan en tamaño y
posteriormente se dividen.

c) Del RER se producen evaginaciones que terminan en la formación de vesículas, que se enriquecen con proteínas sintetizadas en el citosol.

45
Q

Biogénesis desde el retículo endoplasmático rugoso de peroxisomas

A

provienen vesículas que aportan tanto los componentes lipídicos de la membrana como las proteínas.

46
Q
A

Biocel (16 decks)

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