TEMA 11 - LISOSOMES

Question 1

Hidrolases àcides o lisosomals

Answer 1

Enzims lisosomals capaços de degradar tota classe de polímers biològics (proteïnes, àcids nucelics, carbohidrats i lípids)

Question 2

Funcions dels lisosomes

Answer 2

• Degradació de molècules extracel·lulars o patògens internalitzats mitjançant l’endocitosi o la fagocitosi.
• Recanvi de molècules citosòliques i d’orgànuls en el procés d’autofàgia.

Question 3

Formació dels lisosomes

Answer 3

Mitjançant la fusió de vesícules originades en la xarxa trans del Golgi (TGN) amb endosomes tardans. Les vesícules procedents del TGN contenen proteïnes lisosomals i els endosomes tardans tenen molècules ingerides per endocitosi.

Question 4

Senyal de classificació de les hidrolases

Answer 4

La senyal que dirigeix les hidrolases lisosomals des de la xarxa del trans Golgi (TGN) fins els endosomes tardans és un residu carbohidratat que és la manosa 6-fosfat (M6P). Les proteïnes son marcades en el TGN perquè puguin ser seleccionades i transportades específicament.

Question 5

M6P

Answer 5

Manosa 6-fosfat, molècula que s’afegeix eclusivament als N-oligosacàrids de les hidrolases lisosomals en el TGN per classificar-les.

Question 6

N-acetilglucosamina fosfotransferasa

Answer 6

Enzim que reconeix les hidrolases lisosomals en el complex de Golgi perquè tenen un seqüència pèptidica determinada. Té un lloc catalític, on s’uneix l’UDP-GlcNac i un lloc d’unió a les hidrolases per separat.

Question 7

Lloc catalític de l’enzim N-acetilglucosamina fosfotransferasa

Answer 7

Es produeix la unió del N-oligosacàrids rics en manosa amb l’UDP-N-acetilglucosamina.

Question 8

Lloc de reconeixement de l’enzim N-acetilglucosamina

Answer 8

S’uneix a una zona senyal que només es troba a la superfície de les hidrolases lisosomals.

Question 9

N-acetilglucosamina fosfotransferasa

Answer 9

Enzim que reconeix les hidrolases lisosomals perquè presenta una determinada seqüència peptídica. Té el domini d’unió al substrat i el domini catalític que s’uneix a UDP-N-acetilglucosamina.
L’enzim trasnfereix el N-acetilglucosamina des del UDP.

Question 10

Fosfodiesterasa

Answer 10

Enzim que elimina la N-acetilglucosamina.

Question 11

Fosfatasa

Answer 11

Enzim que un cop la hidrolasa lisosomal ha arribat al seu destí elimina el grup fosfat de la manosa.

Question 12

M: Malaltia de dipòsit lisosomal

Answer 12

Mutacions de les hidrolases lisosomals. El materia no es degrada i s’acumula. Malaltia autosòmica recessiva.

Question 13

M: Malaltia de cèl·lules I (Mucolipodosi I)

Answer 13

Deguda a deficiència de la N-acetilglucosamina fosfotransferasa, la malaltia és molt greu, ja que les hidrolases no es poden marcar i els receptors del TGN no la reconeixen i seran secretades constitutivament.

Question 14

Vies de degradació

Answer 14

Les proteïnes es degraden en els lisosomes o en els proteosomes.

Question 15

Endocitosi

Answer 15

Pinocitosi
Endocitosi mediada per receptors
Fagocitosi

Question 16

Pinocitosi

Answer 16

Formació de petites vesícules que són un reflex del contingut extracel·lular.No hi ha selecció. Es fusionen amb l’endosoma primerenc.

Question 17

Fagocitosi

Answer 17

Formació de pseudòpods que ingereixen microorganismes, restes cel·lulars o complexos moleculars. Característic de Neutròfils i macròfags.

Question 18

Endocitosi mediada per receptors

Answer 18

Proporciona un mecanisme que permet l’entrada selectiva de macromolècules extracel·lulars gràcies a la presència de receptors específics en la superfície de la membrana plasmàtica.

Question 19

Receptors específics que participen en la endocitosis mediada per receptors

Answer 19

25 receptors: LDL (Lipoproteïnes de baixa densitat), transferrina, hormones peptídiques, etc. Aquests s’acumulen les depressions recobertes de Clatrina. Aquests són reciclats pel propi endosoma.

Question 20

Depressions recobertes de Clatrina

Answer 20

Regió especialitzada de la membrana plasmàtica on s’acumulen els receptors. Ocupen el 2% de l’àrea de la membrana. La vida mitjana es curta (minuts).

Question 21

ApoB LDL

Answer 21

Única molècula d’apoproteïna B (apoB) que organitza la partícula i és responsables de la unió específica de les LDL asl receptors de les LDL de la superfície cel·lular.

Question 22

Proteosoma

Answer 22

En eucariotes, és la principal ruta de degradació selectiva de proteïnes. És el responsable de la degradació del 80-90% de proteïnes citosòliques.
És un complex proteic amb 62 subunitats que té activitat proteasa format per nombroses subunitats.
Són molt abundants i es localitzen en el citoplasma i en el nucleoplasma.

Question 23

Activitat caspasa

Answer 23

Activitat que tenen alguna de les 62 subunitats del proteosoma de posar en marxa l’apoptosi. Quan troben un aminoàcid àcid en les proteïnes talla.

Question 24

Activitat tripsina

Answer 24

Activitat del proteosoma que s’encarrega de tallar després de trobar un aminoàcid bàsic.

Question 25

Activitat quimiotripsina

Answer 25

Activitat del proteosoma de tallar després d’aminoàcids hidrofòbics.

Question 26

Aminopeptidases

Answer 26

Enzim en el citosol que descompon els aminoàcids.

Question 27

Proteïnes degradades per proteosomes

Answer 27

• Proteïnes defectuoses o mal pleades: reconegudes-retrotranslocades al citosol-ubiqüitinitzades i degradades.
• Proteïnes citosòliques la vida de les quals està estrictament regulada: ciclines, GF i components de transducció de senyals.

Question 28

Lisosoma

Answer 28

Compartiment cel·lular delimitat per membrana que conté 40 enzims hidrolítics anomenats: hidrolases àcides o hidrolases lisosomals. Actuen a pH àcid que és una barrera de protecció per evitar la degradació dels polímers en cas que s’escapés una hidrolasa lisosomal. és una intersecció entre la via biosintètica i la via endocítica.

Question 29

Ciclines

Answer 29

Proteïnes necessàries per activar els enzims (fosforilació, degradació, ciclació, etc) que es duu a terme per proliferar.

Question 30

Ubiqüitinització

Answer 30

Els proteosomes, amb poques excepcions, actua sobre proteïnes que han estat marcades específicament per la seva destrucció mtjançant la unió covalent de diverses còpies d’una petita proteïna anomenada ubiqüitina. S’estableix una unió per enllaç peptídic entre la lisina del grup amino de la cadena lateral de la proteïna diana i la glicina de l’extrem carboxílic de la ubiquitina.

Question 31

E1 (Enzim activador d’ubiqüitina)

Answer 31

Enzim que activa la ubiqüitina i que s’uneix mitjançant un enllaç tioèster a la ubiqüitina amb consum d’ATP.

Question 32

E2 (Enzim conjugador d’ubiqüitina)

Answer 32

Enzim conjugador que permet la transferència de la ubiqüitina a la proteïna quan s’uneix a E3, enzim pel qual té especificitat.

Question 33

E3 (Ubiqüitina ligasa)

Answer 33

Enzim que està sotmès a regulació i reconeix a la ubiquitina com a substrat. És una lligasa que afegeix ubiquitines mitjançant enllaços peptídics. Afegeix unes 10 ubiquitines en fila. 2 llocs d’unió: E2 i proteïna diana.

Question 34

Regulació de la ubiquitinització

Answer 34

Enzims: E1, E2 i E3.

Question 35

Oligoubiquitinització

Answer 35

Regula l’activitat de proteïnes receptores localitzades a la membrana plasmàtica. Hi ha proteïnes que necessiten que el seu domini citoplasmàtic sigui monoubiquitinitzat per poder ser internalitzades a través de la via endocítica-lisosomal. Normalment s’afegeixen 2 ubiquitines.

Question 36

Down regulation

Answer 36

Quan un receptor de la membrana no és necessària la seva funció, el receptor pateix una reglació per disminució, és a dir, el receptor acab sent degradat. Receptor acabar sent endocitat i la vesícula en els lisosomes.

Question 37

Cossos multivesiculars

Answer 37

Són lisosomes tardans que tindran vesícules en el seu interior. La membrana es va invaginant per degradar les proteïnes de la pròpia membrana.