vía exocítica I Flashcards
- Síntesis y algunos mecanismos de procesamiento de proteínas en
RER
en el RER también hay controles del tipo
- Control de calidad y mecanismo de respuesta a proteínas mal plegadas
RE mantiene una gran variedad de sitios de contacto con
otros organelos
- Se necesitará algo que permita y estabilice los contactos
una proteína de anclaje o complejos proteicos de anclaje
- El RE tiene que sensar lo que está sucediendo en otros organelos
para lo que se requiere al menos un tipo de sensor. Este sensor podría detectar algo en la membrana del organelo contactado, como los lípidos, o el interior del organelo a través de iones o el estado redox
- El contacto debería ser capaz de montar una respuesta en caso de
que algo esté funcionando mal
- Se necesita un sistema de retransmisión de señal para reclutar factores apropiados para contactar sitios, en caso extremo
la maquinaria autofágica será reclutada para eliminar un organelo dañado o parte del mismo
Vemos la llegada de un ligando a la membrana, lo cual genera una cascada de
reacciones citoplasmáticas que ocurren ordenadas gracias al RE
Hay complejos de anclaje en la membrana del RE
Por ejemplo, hay complejos de anclaje específicos para organelos, ya sea peroxisomas, mitocondrias, etc
Para la formación del autofagosoma para realizar la autofagia
también se necesitan las proteínas de anclaje, que son exclusivas para las distintas estructuras
Es un sistema muy dinámico y complejo
con variedad de sensores en sus cisternas
Gotas de lípidos también se unen por
proteínas de anclaje
El transporte de lípidos entre la membrana plasmática y el RE también se encuentran uniones
canales de calcio, señalización lipídica entre RE y otros compartimentos
Cuando la mitocondria hace fisión, también se necesita
al RE
En la fagocitosis
actúan una serie de complejos junto con el RE
Toda la cadena metabólica que funciona en la mitocondria
también hay una unión de canales entre esta mitocondria con el RE a través de canales de calcio
Transportadores de calcio que son importantes para el funcionamiento de la mitocondria. Además, el calcio puede ser activado por otro complejo de proteínas que están formando un
andamio para que puedan inhibir o activar el transporte de calcio (regulación positiva-negativa)
Sistema debe encontrarse permanentemente en condiciones
fisiológicas
Si hay una disfunción en la mitocondria que afecte el transporte de calcio, ya que bajan las concentraciones de calcio, y al producirse esta baja se genera un
desacoplamiento de la mitocondria con el RE, lo cual lleva a una reducción del ATP y un aumento del azúcar lactato, lo cual puede llevar a la muerte celular
Una reducción en la actividad metabólica genera resistencia a la insulina
hipertrofia cardiaca. Una proliferación aumentada puede llevar a la esteroesclarosis o hipertensión de la arteria pulmonar
Si hay un mal funcionamiento de la proteína que lleve a una baja de calcio
entonces no hay una conexión efectiva con el RE
si no hay una conexión efectiva con el RE
causa que no llega suficiente ATP para las actividades metabólicas normales y puede desencadenar apoptosis. O también se puede aumentar el lactato por la deficiencia de ATP
Se pueden generar 42 enfermedades en la deficiencia de la relación del RE con otros organelos
lo cual puede llevar a muerte celular, padecimientos graves en los pacientes e incluso la muerte
Organelos de la vía exocitica
Lisosomas, exocitosis, reparación, etc. se realiza un transporte de una enorme diversidad de elementos
La cantidad de organelos depende del
tipo celular, y por ende, depende de la función de la célula-órgano
Se observa la red de RE que se distribuye en
toda la célula
En las células polarizadas encontramos que
el núcleo y el RE se encuentra más concentrado en la región basal de la célula
Encontramos diversidad de cisternas (sacos 3D) y en su superficie externa encontramos
ribosomas asociados a la membrana del RE, los veremos solo cuando hay síntesis de proteína
Retículo endoplasmático liso
REL son acúmulos cortos que se encuentran anastomosados
Productora de hormonas esteroidales
Conexión física RER y REL
Las membranas tienen distintos tipos de
proteínas y lípidos, lo cual puede inducir curvaturas que observamos en el RE
Todas las proteínas de Golgi
membrana, lumen del Golgi, proteínas de membrana plasmática, del propio RER, etc
Radioautografía: Pulso y Caza
- Las células se incuban en presencia de aa3-H (aminoácido reactivo)
- Se lava y se elimina el radioactivo
- Incubar aa-sin radioactividad
- A diferentes tiempos (CAZA) tomar muestras y procesarlas para técnicas de radiautografía
donde hubo síntesis de proteína se encontrará el aminoácido incluido en la proteína con marca radioactiva
esto se cubre con una emulsión radiográfica, una gelatina que tiene cristales de halogenuro de plata. Estos cristales son impactados por la radiación, y al ser impactados forman una imagen latente
cómo se sintetizan las proteínas
Hay síntesis de polirribosomas asociados al citoesqueleto (¿cómo se diferencias a los del RE?)
El mRNA se asocia a múltiples ribosomas
sistema altamente eficiente
Membrana como vesículas, se disgrega la célula (fraccionamiento subcelular)
se forma un gradiente de sacarosa y se aplican fuerzas de centrifugación
el polirribosoma asociado al microsoma, se detectó que las proteínas tenían
menor peso molecular
Las proteínas marcadas asociadas a polirribosomas libres resultaron que teína mayor peso
uno de los tubos de proteína sintetizada en polirribosomas libres no apareció, debido a que fue degradada por una proteasa, al encontrarse libre no tenía protección
la proteína de polirribosomas libres tiene más
aminoácidos, mientras que los asociados a microsomas no
Las proteínas asociadas a microsomas no se degradaron por proteasas
ya que estaban protegidas por otra estructura. Tienen un peso molecular menor, ya que la cola de péptido es degradada
Las secuencias terminales de las proteínas fueron estudiadas y se identificó una secuencia señal
Se encontraron secuencias de aminoácidos hidrofóbicos. A esta secuencia se le denominó Secuencia señal
una partícula que es una ribonucleoproteína
la cual es la partícula que reconoce la señal
P54
actividad GTPasica, es capaz de unir GTP. Las otras proteínas buscan translocar el péptido al interior del microsoma
Para que la proteína SRP-GDP se active necesita
la proteína GEF para cambiar el GDP por GTP
dónde reconoce SRP el sistema en síntesis
Se utiliza solo un ribosoma
Translocon forma
un canal y atraviesa completamente la membrana
GTPasa receptor de
SRP
Translocón es una proteína que forma un canal que atraviesa
completamente la membrana. Por otro lado, también encontramos otra GTPasa que es el receptor de SRP
El traslocón se reconoce con la subunidad mayor del ribosoma
cuando esto ocurre, en SRP se separa con su receptor y se hidroliza a GDP, dejando el receptor inactivo
Una vez liberado el SRP, se reanuda la síntesis y la proteína se
transloca hacia el lumen de RE
La síntesis parte en el citoplasma y se finaliza en el RE
una vez en el lumen la proteína adopta su conformación
3D
Así se anclan las proteínas integrales. Observamos que la proteína tiene una secuencia interna, que en este caso no fue cortada, sino que fue una señal que
cambió como secuencia de anclaje. Las cargas positivas y negativas son las que en parte orientan si la proteína va a permanecer con el extremo amino hacia el interior o hacia el exterior
La proteína queda anclada a la membrana por el tallo GPI
no por la secuencia que se encuentra contenida dentro de la proteína
Dentro de los cambios que puede sufrir la proteína, estas requieren
adquirir para su funcionamiento, una estructura nativa (estructura activa/funcional)
En el RE hay proteínas chaperonas que ayudan a
obtener la estructura activa
Proteína chaperona es capaz de modificar puentes de disulfuro presentes en
una proteína
Cuando la proteína está siendo sintetizada a nivel del RE, y posteriormente procesada, se sintetiza como
preproproteína (tiene una secuencia señal, que ya no está en este caso)
Parte de la secuencia de la insulina se realiza por otras proteasas
la cual se incorpora una vez la insulina se encuentra en la vesícula
El resto del aparataje de la insulina se sintetiza en
el RE
los procesamientos hacia una proteína madura se denomina
proteína nativa
Si las proteínas llegan a perder su conformación nativa
la proteína queda mal plegada o desplegada, y esa proteína va a generar a la célula problemas metabólicos importantes
Hay otras proteínas chaperonas como la calexina y la calreticulina que hacen un control de calidad
al ir reconociendo azúcares que son reconocidos para ayudar al plegamiento de la proteína
Observamos la proteína plegándose y que es reconocida por los azúcares
Va a pasar por este ciclo control hasta que adopte completamente su estructura nativa. Si por distintas razones no llega a adoptar la estructura, es eliminada del RER
Si en el RER comienza a aumentar la cantidad de proteínas mal plegadas,
en ese momento el retículo entra en estrés del retículo
Es necesario mantener un equilibrio para no llegar a activar los mecanismos de
apoptosis
Estas 3 vías son activadas para formar factores de transmisión para que vayan al núcleo, y ahí activen a los promotores de los genes que vana sintetizar a un mensajero para que
se pueda activar el número de enzimas, y se pueda rescatar la célula de la muerte celular
La respuesta a proteínas mal plegadas (UPR)
Es una respuesta celular por condiciones que altera la función del RE (estrés del RE) restableciendo la homeostasis de este organelo
la ribonucleada que se activa en respuesta a proteínas mal plegadas, y puede hacer el
splicing no convencional de un precursor inmaduro que está en el citosol. El precursor está no spliciado (mensajero) y luego ocurre el splicing por la ribonucleasa
Ahora que el mensajero fue no spliciado, se sintetiza la proteína en el citosol y va posteriormente
al núcleo para producir la síntesis como factor de activación, activando la síntesis de chaperonas
La ribonucleasa también puede actuar degradando el exceso de ribosomas que tienen su RNA
al degradar, baja la exigencia de la síntesis de RNA y proteínas dentro del RE
para comenzar la síntesis de proteínas se necesita de un factor de iniciación que es eIF 2 alfa, y cuando se encuentra fosforilado
la traducción se inhibe, y de esta forma se disminuye la síntesis de proteína.
También se encuentra ATF4 que lleva a la síntesis de
otras proteínas chaperonas
En el ATF-6 que se encuentra en el retículo, cuando sufre la activación por el estrés, a través de vesículas llega hasta el Golgi
en el Golgi es procesado por 2 proteasas
El fragmento que se genera es un factor de transmisión que es ATF-6f
que también activan chaperonas a nivel del núcleo
Si el mal plegamiento persiste, a través de la membrana del RE hay otro sistema que se activa
que es el sistema de degradación asociada al retículo, y que las proteínas mal plegadas son liberadas a través del translocón hacia la via ERAD
Proteína mal plegada sale y recibe una marca llamada ubiquitina, la cual es reconocida por
el proteosoma, el cual tiene muchas proteasas, las cuales actúan degradando
Observamos proteínas con capuchones que se unen cuando
el sistema está inactivo (es decir, en equilibrio), y cuando está en estrés, el sistema se activa
El RER cuando está estresado, tiene una gran producción de especies reactivas del oxígeno, que son formas en que se está asociado el oxígeno
son muy reactivas y producen daños a nivel de la membrana, oxidando las membranas, y activando sistemas de acoplamiento entre el canal de calcio (azul), con la mitocondria
Esto también puede provocar inflamación
