COMPLEJO DE GOLGI - LISOSOMAS
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DPTO DE MORFOLOGIA HUMANA
TRUJILLO - 2009
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLOFACULTAD DE MEDICINA
CURSO: BIOLOGIA MOLECULAR Y CELULAR
COMPLEJO DE GOLGI - LISOSOMAS
ESTRUCTURA
LOCALIZACION TAMAÑOUn dictiosoma-Un dictiosoma- células secretoras células secretoras
Mucosa intestinalMucosa intestinal
C. TiroideaC. Tiroidea
C. Pancreas C. Pancreas exocrinoexocrino
Varios dictiosomas Varios dictiosomas C. plasmáticasC. plasmáticas
C. HepaticaC. Hepatica
NeuronaNeurona
Glandulas salivalesGlandulas salivales
Fibroblasto Célula vegetal
Espacial y temporalmente en relación con RE y la mp
Nº y tamaño de dictiosomas varía de acuerdo a:-Organismo-Estado funcional de la célula-Función del tipo celular
FUNCIONES Modificaciones, clasificación y secreción de
sustancias sintetizadas en RER y REL Síntesis de carbohidratos Producción de membrana plasmática Formación de lisosomas primarios Formación de los acrosomas de los espermios
1. MODIFICACIONES:
fosforilación
Sulfatación
Adicion de manosa o galactosa
I. GLUCOSILACION
ELEMENTOS
- Precursores. Nucleósidos difosfato ó monofosfatos
- Glucosiltransferasa
- Antiportadores
TIPOS
N- Glucosilaciones
O- Glucosilaciones
ELEMENTOS DE LA GLUCOSILACION
NUCLEOTIDOS-HEXOSAS
ELEMENTOS DE LA GLUCOSILACION
GLUCOSILTRANSFERASA
Fig. La glucosiltransferasa específica cataliza la adición de un residuo de galactosa de UDP-galactosa al átomo de carbono 3 de la N-acetilgalactosamina unida a una proteína, para formar un enlace B1-3. Es el segundo paso den la formación de los o-oligosacaridos típicos en proteínas como la glucoforina
ANTIPORTADORES Y MECANISMO DE CAPTACION DE NUCLEOTIDOS-HEXOSAS
Fig. Captación antiporte de nucleotidos-hexosa hacia las cisternas del Golgi
TIPOS DE GLUCOSILACIONES
N-GLUCOSILACIONES: generan
- Oligosacáridos Complejos
- Oligosacáridos ricos en manosa
Región central Región terminal
N-GLUCOSILACIONES
•Suelen ser ramificada
•Presentan residuos de ácido siálico
•Procesamientos de los oligosacáridos precursor del RE
O-GLUCOSILACIONES
Adición de NAc-Gal -- OH de Ser TreGal -------OH de Hidroxilisina
Son sec. Cortas
Ejm. Proteínas de los proteoglicanos
FUNCIONES DE LAS GLUCOSILACIONES•Transporte de proteína.- dirigen y orientan las enzimas lisosómicas
•Protección: Resistencia a las proteasas / limitan la aproximación de otras moléculas
• Fibronectina glucosilada mas resistente
•Eritropoyetina (natural) glucosilada es mas potente
•Eritropoyetina (sintética) no Glucosilada menos potente y se degrada mas rápido
•Señalización celular: Ser /tre/Hyl: Fucosa- Nac-Glucosamina es señal de reconocimiento de un receptor de membrana Notch que participa en el desarrollo embriologico
•Adhesión intercelular
•Los oligosacaridos son reconocidos por las selectinas en los procesos de adhesion celular
•Leucocitos le permite unirse al endotelio y migrar al tejido-fagocitosis
SULFATACIONES
En ultimo compartimento del Golgi
A nivel de residuos de azucares - tirosinas
Dadores de Sulfato: 3 Fosfosadenosinas 5- fosfosulfato (PAPS)
VESICULAS DE TRASPORTE
TIPOS
COP II COP I CLATRINA
II. SELECCIÓN DE PROTEINAS Y TRANSPORTE
PRINCIPALES PROTEINAS VESICULARES
A. VESICULAS REVESTIDAS DE CLATRINA
PROTEINAS:
•CLATRINA: 50 -100 nmθ
Trisquelion:
Cadenas pesada
Cadenas ligeras: α y β
•PROTEINA ADAPTADORA: ADAPTINA
Forman partículas de armadoPromueven la polimerización de los trisquelion en jaulasDeterminan que proteínas se incluyen y se excluyen en la vesícula
Tipos: Reconocen receptores selectivos
AP1 reconoce Receptores M-6-P Proteínas trans Golgi
AP2 Reconoce receptores LDL, receptores de transferrina
AP3 reconocen receptores de proteínas lisosomales Vesículas de almacenamiento
Ejm. Melanosomas
ENSAMBLAJE-DESENSAMBLAJE DECUBIERTA DE CLATRINAAuxilina
Hsp 70 + ATP
+ GTP
•DINAMINA :-Fija e hidroliza GTP y regula la frecuencia de separacion de la vesícula -Mutación -- fositas revestidas con cuellos muy largos
B. VESICULAS REVESTIDAS DE COATOMEROS
COP I: CG anterior y desde las cisternas del Golgi
COP II: transporte RE- CG
MODELO DE ENSAMBLAJE
Recluta COP
Fosfolipasa D(a ) fosfolípidos modificados
Recluta otras proteínas
Sec 12
Fosfolipasa D(a ) fosfolípidos modificados
Sec 12
TRANSPORTE VESICULAR
Mediado por :
SNARE.- P. reconocimiento (soluble NSF attachment receptor): SNARE -v, SNARE-t
GTPasa.- P. direccionamiento
Vesículas sináptica
Trans SNARE
Complejo estable especifico
AnclajeSinaptobrevina
Sintaxina Toxina bacteriana
UNION VESICULA - MEMBRANA DIANA
ETAPAS :
Anclaje
NSF: N-ethylmaleimide sensitive factor
-Reactiva SNARE: Desenrrolla los dominios helicoidales de SNARE
-Determina cuando y donde se produce la fusión de vesículas
UNION VESICULA - MEMBRANA DIANA
Anclaje: interacción de SNARE v y t
Fusión:Membranas a 1,5 nm Desplazamiento de H2OFlujo de lípidosFormación de tallo de conexión
Nueva bicapa
Ruptura de la bicapa nuevaFusión Liberación de contenido
ESPECIFICIDAD DE UNION VESICULAR
Proteínas Rab: GTPasas monoméricas
Facilitan y regulan la frecuencias de anclaje controla la unión de SNARE v y SNAREt
Distribución característica:
Proteína Organelo
Rab1 ER and Golgi complex
Rab2 cis Golgi network
Rab3A synaptic vesicles, secretory granules
Rab4 early endosomes
Rab5A plasma membrane, clathrin-coated vesicles
Rab5C early endosomes
Rab6 medial and trans Golgi cisternae
Rab7 late endosomes
Rab8 secretory vesicles (basolateral)
Rab9 late endosomes, trans Golgi network
Mecanimso de Acción de GTPasa Rab
1
2
3
4
5
TRANSPORTE RE - CG
RED CIS GOLGI: reclutamiento de moléculas
Recibe vesículas COP II
ERGI53: Receptor de factores V y VIII de coagulación
Fusión homotípica
Fusión heterotípica
TRANSPORTE RE-CG MEDIADO POR AGREGADOS TUBULO-VESICULARES
Agregado túbulo-vesicular
RECICLAJE DE PROTEINAS RESIDENTES EN R.E.
Señales de Recuperación en C-terminal:
P.m. residentes RE: Pep.señal: Lys-Lys-X-X =KKXX
Prot. soluble BIP : Lys-Asp-Glu-Leu = KDEL
LISOSOMAS
Transportadores de :AminoácidosAzúcaresnucleótidos
SELECCIÓN DE ENZIMAS LISOSOMALES
Fosfoglucosidasa
Enfermedad celular tipo Ialteración
RECEPTORES M-6-P
VIAS QUE APORTAN MATERIALES A LOS LISOSOMAS
GM2 gangliosidosis; Tay-Sachs Disease:
La neurona sufre cambios típicos
Distención del citoplasma causado por una anormal acumulación de lípidos, por deficiencia de la enzima hexosaminidasa, lo cual conduce a una falla en el metabolismo de los lípidos.
El destino de la neurona es degeneración, desintegración y remoción por fagocitosis
Figura 1. Rutas lisosómicas para la degradación de los esfingolípidos. Los números de los círculos hacen referencia a las enzimas involucradas en desordenes neurodegenerativos así: (1) b -galactosidasa (Gangliosidosis GM1), (2) b-N-acetilHexosaminidasa A (Enfermedad de Tay-Sachs), (3)a-Galactosidasa A (Enfermedad de Fabry), (4) b-Glucosidasa (Enfermedad de Gaucher), (5) Esfingomielinasa (Enfermedad de Niemann-Pick), (6) Ceramidasa (Enfermedad de Farber), (7)b -galactosidasa (Leucodistrofia de células globoides), (8) Arilsulfatasa A (Leucodistrofia metacromática), (9) N-acetilHexosaminidasas A y B ( Enfermedad de Sandhoff). Tomado de Mathews-Van Holde, Bioquímica, 2ª Edición. 1998
A. ENDOCITOCIS
- Fagocitosis
- Picnocitosis
Formación de vesículas
Caveolas
Caveolina
Vesículas revestidas de clatrina
RECEPTORES QUE MEDIAN LA ENDOCITOSIS
DESTINO DEL COMPLEJO LIGANDO RECEPTOR
1. RECICLAJE DE RECEPTORESEjm.
a. Receptores LDL b. Receptor de Transferrina
2. Degradación del receptor: receptor a FCE
3. Transcitosis: Ab
ENDOSOMAS DE RECICLAJE
Almacenamiento de proteínas de membrana plasmática en endosomas
Tipo de secreción Tipo de proteína ejemplo Sitio de síntesis
Secreción constitutiva
Proteinas séricas AlbuminaTransferrinaLipoproteinainmunoglobulinas
HígadoHígadoHígadoLinfocitos
p. de matriz extracelular ColágenoFibronectinaproteoglucanos
FibroblastosFibroblastos, hígadofibroblastos
Secreción regulada Hormonas peptídicas InsulinaFlucagonEndorfinasEncefalinasACTH
Células prancreaticasCélulas pancreaticasCel. NeurosecretorasCel. NeurosecretorasAdenohipofisis
Enzimas digestivas TripsinaQuimiotripsinaAmilasaRibonucleasaDesoxiribonucleasas
Cel. NeurosecretorasCel. NeurosecretorasCel. Neurosecretoras, gd salvbalesCel. NeurosecretorasCel. Neurosecretoras
Proteínas de leche Caseínalactoalbumina
Glándula mamariaGlándula mamaria
CLASIFICACIÓN DE PROTEINAS EN LA RED TRANS GOLGI
VESICULAS DE SECRECIÓN
Anclaje
SEÑALES DE CLASIFICACION DE PROTEINAS DE MEMBRANA
MEMBRANA APICAL: MICRODOMINIOS
MEMBRANA BASOLATERAL:
señal de cola citoplasmática.- Tyr conservada
Leucinas adyacentes
VESICULAS SINAPTICAS