TEMA 11 - LISOSOMES Flashcards
Hidrolases àcides o lisosomals
Enzims lisosomals capaços de degradar tota classe de polímers biològics (proteïnes, àcids nucelics, carbohidrats i lípids)
Funcions dels lisosomes
- 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.
Formació dels lisosomes
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.
Senyal de classificació de les hidrolases
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.
M6P
Manosa 6-fosfat, molècula que s’afegeix eclusivament als N-oligosacàrids de les hidrolases lisosomals en el TGN per classificar-les.
N-acetilglucosamina fosfotransferasa
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.
Lloc catalític de l’enzim N-acetilglucosamina fosfotransferasa
Es produeix la unió del N-oligosacàrids rics en manosa amb l’UDP-N-acetilglucosamina.
Lloc de reconeixement de l’enzim N-acetilglucosamina
S’uneix a una zona senyal que només es troba a la superfície de les hidrolases lisosomals.
N-acetilglucosamina fosfotransferasa
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.
Fosfodiesterasa
Enzim que elimina la N-acetilglucosamina.
Fosfatasa
Enzim que un cop la hidrolasa lisosomal ha arribat al seu destí elimina el grup fosfat de la manosa.
M: Malaltia de dipòsit lisosomal
Mutacions de les hidrolases lisosomals. El materia no es degrada i s’acumula. Malaltia autosòmica recessiva.
M: Malaltia de cèl·lules I (Mucolipodosi I)
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.
Vies de degradació
Les proteïnes es degraden en els lisosomes o en els proteosomes.
Endocitosi
Pinocitosi
Endocitosi mediada per receptors
Fagocitosi
Pinocitosi
Formació de petites vesícules que són un reflex del contingut extracel·lular.No hi ha selecció. Es fusionen amb l’endosoma primerenc.
Fagocitosi
Formació de pseudòpods que ingereixen microorganismes, restes cel·lulars o complexos moleculars. Característic de Neutròfils i macròfags.
Endocitosi mediada per receptors
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.
Receptors específics que participen en la endocitosis mediada per receptors
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.
Depressions recobertes de Clatrina
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).
ApoB LDL
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.
Proteosoma
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.
Activitat caspasa
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.
Activitat tripsina
Activitat del proteosoma que s’encarrega de tallar després de trobar un aminoàcid bàsic.
Activitat quimiotripsina
Activitat del proteosoma de tallar després d’aminoàcids hidrofòbics.
Aminopeptidases
Enzim en el citosol que descompon els aminoàcids.
Proteïnes degradades per proteosomes
- 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.
Lisosoma
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.
Ciclines
Proteïnes necessàries per activar els enzims (fosforilació, degradació, ciclació, etc) que es duu a terme per proliferar.
Ubiqüitinització
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.
E1 (Enzim activador d’ubiqüitina)
Enzim que activa la ubiqüitina i que s’uneix mitjançant un enllaç tioèster a la ubiqüitina amb consum d’ATP.
E2 (Enzim conjugador d’ubiqüitina)
Enzim conjugador que permet la transferència de la ubiqüitina a la proteïna quan s’uneix a E3, enzim pel qual té especificitat.
E3 (Ubiqüitina ligasa)
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.
Regulació de la ubiquitinització
Enzims: E1, E2 i E3.
Oligoubiquitinització
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.
Down regulation
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.
Cossos multivesiculars
Són lisosomes tardans que tindran vesícules en el seu interior. La membrana es va invaginant per degradar les proteïnes de la pròpia membrana.
