PEROXISSOMA

Question 1

o QUE É UMA CATALASE

Answer 1

Catalase - enzima presente em grande quantidade no peroxissoma que degrada o peróxido de hidrogénio
formado, originando água e oxigénio. Minimiza os danos causados por esta molécula na célula.

Question 2

O que são cristalóides

Answer 2

• Em alguns tecidos, a abundância de oxídases leva a que se formem
cristalóides - concentração de enzimas (fígado de rato)
• Os cristalóides no fígado de rato consistem em precipitados de uratoxídase
• Esta composição varia entre espécies, sendo que no fígado de humano/hámster não se encontram estes cristalóides

Question 3

Quais os dois tipos de doenças peroxissomais

Answer 3

• única deficiência enzimática → mutações em genes para enzimas
  peroxissomais
• biogénese do peroxissoma → mutações em genes de proteínas que participam na formação do peroxissoma que leva a perda total da função peroxissomal

Question 4

Doenças caracterizadas por uma única deficiência enzimática

Answer 4

X-ALD → doença peroxissomal mais frequente associada a mutações no gene que codifica a proteína
ALDP (transportador de ácidos gordos de cadeia muito longa)
• Na ausência do ALDP, ocorre a acumulação de ácidos gordos de cadeia muito longa dentro da célula
que compromete toda a função celular e, consequentemente, dos tecidos
Acatalasemia → mutações em genes que codificam a catalase, comprometendo as reações de
decomposição do peróxido de hidrogénio

Question 5

O que é a síndrome de Zellweger? Que gene está mutado nesta doença? O que se verifica a nível dos neurónios do cortex, nesta sindrome?

Answer 5

Síndrome de Zellweger - caracterizada pela ausência hereditária de peroxissomas em todos os tecidos,
registando-se a acumulação de ácidos gordos de cadeia longa. Gene PEX.
• Controlo - níveis muito definidos e alinhados
• Doentes - desorganização da dimensão dos
neurónios que levam a alterações cognitivas
muito profundas

Question 6

Deficiências na pex3 e pex 1 dão o quê

Answer 6

• Deficiência em Pex1 → peroxissomas “fantasmas” devido à importação deficiente de proteínas da matriz (catalase - enzima da matriz mitocondrial)
• Deficiência em Pex3 → a membrana do peroxissoma não se forma devido a uma deficiente inserção de proteínas da membrana (PMP70)

Question 7

Passos da de novo synthesis de peroxissomas

Answer 7

1. Evaginação de uma vesícula do ER e formação do
   pré-peroxissoma
2. Importação das PMP (peroxissomal membrane
   proteins)
3. Importação de proteínas da matriz (catálases)

Question 8

Passos da fissão de peroxissomas

Answer 8

• Tratamento de células com DHA (ácido gordo de
cadeia longa)
• Por necessidade da célula (face à indução
proveniente do tratamento), o peroxissoma irá
aumentar o seu tamanho
• O aumento de tamanho está relacionado com as
Pex11
• Também ocorre a fissão peroxissomal, estando
envolvidas as Fis1/DLP1 (também envolvidas na
fissão mitocondrial)

Question 9

Quais os sinais de enderçamento para o peroxissoma

Answer 9

• PTS1 e PTS2 - sinais de endereçamento para a matriz
e são reconhecidos pelos recetores Pex5 e Pex7,
respetivamente
• mPTS - sinal de endereçamento para a membrana
peroxissomal (domínios transmembranares
flanqueados por cargas positivas

Question 10

Quais as proteínas que atuam no transporte de proteínas para a membrana do peroxissoma

Answer 10

Pex19 - funciona como um recetor que se liga à
proteína com destino à membrana peroxissomal
Pex16 e Pex3 - proteínas necessárias para a inserção
da proteína na membrana peroxissomal
• Após inserção, o Pex19 é reciclado e fica pronto para
se ligar a outra proteína no citoplasma
• Este mecanismo é ainda pouco esclarecido

Question 11

Quais as proteínas que atuam no transporte de proteínas para a matriz do peroxissoma

Answer 11

• Docking complex - irá interagir com o complexo
proteína-recetor
• Poro - permitirá a passagem da proteína para o lúmen peroxissomal
• Maquinaria de ubiquitinação e deslocação - envolvidas na reciclagem do recetor de volta para o citoplasma

Question 12

Passos do transporte de proteínas para a matriz peroxissomal

Answer 12

1. Reconhecimento do sinal PTS1 no citoplasma
   pela Pex5 que leva a proteína e o recetor até ao
   complexo de docking
   Proteínas com o sinal PTS2 são reconhecidas
   pela Pex7 e são transportadas pela interação
   entre Pex7 e a Pex5
2. Após docking, há uma translocação até ao poro que é maioritariamente constituído pela Pex14. O
   recetor Pex5 irá ser integrado no interior da translocase e permite a passagem da proteína com o sinal
   PTS1 no seu interior (não há clivagem do sinal)
3. A reciclagem do recetor Pex5 de volta para o citoplasma fica encarregue de um complexo formado
   entre as Pex2, Pex10 e Pex12, devido à monoubiquitinação da Pex5

Question 13

Como se faz o controlo de qualidade dos peroxissomas

Answer 13

3 formas diferentes:
• Existência de chaperones nos organelos que ajudam o folding proteico e de proteases que permitem a
degradação dentro da matriz do organelo (caso das mitocôndrias)
• Retrotranslocação de proteínas misfolded de volta para o citosol onde são degradadas pelo UPS - caso
do ERAD e degradação proteassómica
• Degradação por autofagia de organelos disfuncionais

Question 14

pASSOS DO MODELO HIPOTÉTICO DE CONTROLO DE QUALIDADE DOS PEROXISSOMAS

Answer 14

1. Exportação, remoção por UPS, degradação no
   proteassoma.
2. Ação da protease Lon - estará envolvida na
   degradação de proteínas disfuncionais.
3. Pexofagia - autofagia do peroxissoma (mecanismo
   mais conhecido). Em mamíferos, observa-se o
   recrutamento de proteínas Atg.