Endomembranas e Endereçamento de Proteínas - Semana 3 Flashcards
De que maneira as proteínas são direcionadas para seus destinos corretos?
As proteínas são direcionadas a seu destino correto por meio de sinais de endereçamento que são reconhecidos por receptores específicos, que podem ser de 2 tipos: peptídeo sinal (é a primeira parte decodificada na proteína) e região sinal (existem vários pedacinhos espalhados pela proteína, porém só consegue se identificar o sinal de endereçamento quando a proteína atinge sua forma nativa).
Quais são os tipos de transportes de proteínas na célula?
Temos o transporte mediado (por exemplo o mediado por poros nucleares, pode ocorrer ativa ou passivamente), o transporte transmembranar (utiliza proteínas translocadoras, exemplo: entre o citosol e or RE) e o transporte vesicular (ocorre por meio de vesículas entre compartimentos topologicamente iguais).
Como ocorre a entrada de proteínas no núcleo?
O núcleo possui 2 membranas concêntricas que possuem poros nucleares, formados por até 30 proteínas. Muitas dessas proteínas possuem regiões desorganizadas que formam uma rede delicada que preenche o centro desse canal, impedindo a passagem de grandes moléculas. Porém, algumas proteínas precisam passar por esses poros, e para isso elas devem apresentar um sinal de distribuição que é reconhecido por receptores de implantação nuclear. Esses receptores é que fazem a passagem da proteína pelos poros acontecer, abrindo caminho do meio da rede de proteínas. Ao entrar esses receptores se ligam ao complexo Ran-GTP e solvam a proteína, voltam para o citosol e se liberam do Ran-GTP (que hidrolisado em Ran-GDP + Pi) para se ligarem a um novo sinal de distribuição. Esse sistema permite que as proteínas entrem enoveladas.
Como ocorre a entrada de proteínas no Retículo Endoplasmático?
O RE é uma importante organela que recebeu todas as proteínas destinadas a ele mesmo, ao Golgi, aos lisossomos, aos endossamos e a membrana plasmática. A entrada dessas proteínas pode ocorrer de 2 maneiras: através da translação co-traducional (é quando a proteína começa a ser traduzida em um ribossomo livre, porém possui um peptídeo sinal para o RE que é reconhecido pela partícula de reconhecimento de sinal (SRP) que possui um receptor na membrana do RE acoplado a um translocador de proteína, desse modo se forma um RER e a proteína já é traduzida diretamente para dentro do retículo) e através de translação pós-traducinal (é quando a tradução ocorre toda no citoplasma, porém após isso o peptídeo sinal guia, com ajuda de chaperonas, a proteína até o RE, onde tem seu receptor acoplado a um translocador de proteína, nesse caso é necessária a fosforilação da proteína BIP que ajuda a puxar a proteína para dentro do lúmen do retículo).
Como as proteínas direcionadas à membrana do RE ou à membrana plasmática da célula se acoplam?
As proteínas transmembranas dessas membranas citadas podem ser de única passagem ou múltiplas passagens. Isso ocorre porque assim como as proteínas possuem um sinal para o início da transferência para dentro do RE, algumas também possuem um sinal para a parada da transferência. Desse modo, as de única passagem tem apenas um sinal de início e um sinal de parada, e as de múltiplas passagens possuem vários sinais de início e vários sinais de parada.
No que consiste a glicosilação das proteínas que ocorre no RE?
A glicolisação é um processo que transforma proteínas em glicoproteínas, através da adição de oligossacarídeos pela oligossacaril transferase (que cria ligações N-glicosídicas). Depois desse processo, essas proteínas vão passar pelo enovelamento.
Explique o processo de enovelamento das proteínas no RE.
O processo de enovelamento consiste em dobrar a proteína até ela atingir sua forma nativa. Isso ocorre em alguns passos dentro do lúmen do RE: 1- perde 2 das 3 glicoses do oligossacarídeo que foi adicionado (já começa a mudar a forma). 2- a glicose restante se liga a calnexina, que auxilia no dobramento. 3- se enovelada corretamente, a proteína deixa a célula. Porém, quando proteína não se enovela corretamente ela se liga a proteína glicosiltransferase para ganhar novamente uma glicose e repetir o processo de se ligar na calnexina. Caso esse processo se repita X vezes e a proteína ainda não atinja sua forma nativa, ela é transportada para fora do RE onde o oligossacarídeo é retirado (pela N-glicanase) e a proteína é ubiquitinada para degradação no proteassomo.
O que são as pontes de dissulfeto e onde ocorrem?
As pontes de dissulfeto fazem parte do processo de enovelamento da proteína, se formam no RE, e ocorrem por uma reação de oxidação entre as cisteínas da mesma proteína (possuem sulfeto).
Como ocorre a entrada de proteínas na mitocôndria?
Na mitocôndria, apesar de muitas proteínas serem produzidas nela mesma, a importação de proteínas do citosol ocorre me duas etapas. Primeiramente, o sinal de endereçamento é reconhecido por receptores na membrana externa dessa organela, que estão acoplados a translocadores de proteínas que a puxam até a camada interna. Nessa camada interna existem outros translocadores que puxam a proteína até a matriz mitocondrial, onde a sequência sinal é clivada pela peptidase-sinal (isso ocorre no RE também). Porém, durante esse processo a proteína é desnaturada e tem que voltar a sua forma nativa na matriz com ajuda das chaperonas. Qualquer transporte para outro sítio dentro da mitocôndria exige outro sinal, que só é visto depois da clivagem do primeiro.
Quais são as vias que ocorrem transportes por vesículas?
A via biossintético (RE - Golgi -MP), a vida endocítica (MP - Endossomo - Lisossomo) e a via de recuperação (fluxo retrógrado de algumas proteínas para o RE, pois não deveriam ter saído).
Explique a endocitose e o que ocorre com os ligantes e receptores.
A endocitose pode ser feita por fagocitose (grandes moléculas, forma fagossomos, faz defesa do organismo) ou pinocitose (fluídos e solutos, forma vesículas pinocíticas). Os receptores podem ser reciclados, digeridos pelos lisossomos ou translocados, já os gigantes podem ser reciclados pela célula ou digeridos pelos lisossomos.
Quais são as funções e como se formam os revestimentos das vesículas?
As vesículas revestidas são regiões especializadas da membrana plasmática, esse revestimento ajuda a direcionar e formar as vesículas, além de selecionar as moléculas a serem transportadas. Existem proteínas adaptadoras que se ancoram na membrana e no revestimento (também ajudam a capturar as moléculas de cargas específicas que estão ligadas a receptores para estas cargas específicas que estão na membrana). A dinamina faz a liberação dessas vesículas.
Como ocorre o direcionamento específico das vesículas e sua fusão com outras membranas?
Esse direcionamento acontece através de marcadores de superfície que possuem receptores complementares específicos nas membranas alvo (exemplo: proteína RAB -gtpase monomérica, direciona para organelas específicas) e a fusão nas membranas corretas ocorre através das proteínas SNARE e Snape-25.
O que ocorre no Golgi?
O complexo de Golgi exerce muitas funções dentro da célula, como: síntese de carboidratos, classificação e redirecionamento dos produtos do RE, modificação tardia e distribuição de proteínas e lipídeos que que recebe do RE na sua face CIS. Sendo assim, uma série de processos ocorre em cada endomembrana do Golgi, e seus produtos podem ter 3 fins: para os lisossomos, para a membrana plasmática (construtiva) e para vesículas secretoras (regulatória).
Como ocorre a entrada de proteínas no lisossomo?
O lisossomo é o principal local de digestão intracelular, para isso precisa de enzimas e proteínas de membrana modificadas que advém do RE - Golgi. Essas enzimas e proteínas de membrana são marcadas com manose-6-fosfato, no RE e na face CIS do Golgi, para serem reconhecidas e transportadas corretamente pela face TRANS do Golgi para os lisossomos, que degradam através de ligação fagossomos, endossomos e autofagossomos.
