Retículo Retículo EndoplasmáticoEndoplasmático

Docente: Profa. Dra. Maria Tercília Vilela de Azeredo Docente: Profa. Dra. Maria Tercília Vilela de Azeredo OliveiraOliveiraColaboração: Ester Tartarotti / Priscila Pasqüetto Colaboração: Ester Tartarotti / Priscila Pasqüetto Mendonça / Lilian Franco Belussi Mendonça / Lilian Franco Belussi

Retículo endoplasmático

I– Introdução

II- Métodos de estudos

III– Constituição química das membranas do Retículo Endoplasmático

IV- Funções: Retículo Endoplasmático Liso/Rugoso

V- Biogênese do Retículo Endoplasmático (Origem)

I- IntroduçãoCaracterização geral:

Sistema de endomembranas

- Retículo Endoplasmático Rugoso (Granular)- Retículo Endoplasmático Liso (Agranular)

RE

Ocorrência:

a) RE inexistente/pouco diferenciado → células não relacionadas à atividade protéica

b) RE pequeno → ovos; células embrionárias ou indiferenciadas

c) RE desenvolvido → células com ↑ síntese protéicaEx.: célula pancreática → produz ↑ enzimas

d) RE liso → ocorre no ápice das células do epitélio intestinal → absorção de gotículas de gorduras

e) REL extenso → células secretoras de esteróidesEx.: células secretoras de hormônios do córtex da glândula supra-renal

Polissomos:

Polissomos/Polirribossomos → Ribossomos + RNAm

a) Unidos à membrana (proteínas → RE)Ex.: células animais → secretam proteínas

b) Livres no citoplasma (proteínas citoplasmáticas)Ex.: células com crescimento rápido - cancerosas

- embrião- reticulócitos

c) Unidos à membrana e livres no citoplasmaEx.: hepatócitos

I- Métodos de estudos

a) Microscopia de luz → Ergastoplasma → Basofilia citoplasmática

b) Microscopia eletrônica

Ex.: célula pancreática

c) Técnicas de detecção enzimática

Exemplos:- Detecção de enzimas de ação peroxidásica (células da glândula tireóide e glândula salivar)- Enzima glicose-6-fosfatase (enterócito)

d) Técnicas imunocitoquímica/imunofluorescênciaExemplo:- Distribuição da proteína de RE de células de mamífero em cultura

e) Técnicas bioquímicas

III– Constituição química das membranas do Retículo Endoplasmático

Glicose-6-fosfatase

Citocromo b5 e redutase

Citocromo P450

NADPH-cit P450 redutasse

Nucleosídeo difosfatase

- Lipídeos- Proteínas estruturais- Enzimas Citocromos

Outras enzimas oxidativas

RE Liso→ > Fosfolipídeos e ↑ Glicose-6-fosfatase

IV– FunçõesRetículo Endoplasmático Rugoso e Liso

1. Suporte mecânico- Associação com o sistema de microtúbulos e microfilamentos suporte

para as áreas coloidais do citoplasma

2. Trocas- Difusão e transporte ativo através das membranas do sistema vacuolar

3. Gradientes iônicos e potenciais elétricos- Retículo sarcoplasmático (células musculares)

4. Fluidez da membrana- Transporte de partículas, moléculas e íons para dentro ou fora da célula- RE + envoltório nuclear transporte de RNA e nucleoproteínas do núcleo

para o citoplasma

Retículo Endoplasmático Rugoso e Liso

6. Armazenamento e estocagem (segregação)- O RE armazena e concentra substâncias provenientes do meio intra e extracelularEx: a segregação de enzimas pancreáticas (grânulos de zimogênio): protege a célula de lesões e danos

IV– Funções

Grânulos de zimogênio

Retículo Endoplasmático Rugoso e Liso

7. Transporte intracelular- A proteína sintetizada nas cisternas do RER é conduzida para o complexo de Golgi processo realizado por vesículas de transferência fusão de membranas

Retículo Endoplasmático Rugoso8. Síntese de proteínas- Entrada de proteínas no REEx.: célula acinosa pancreática → secreta enzimas digestivas

Marcação proteínas recém sintetizadas → aa radioativos

Síntese de proteínas:Hipótese do sinal (Blobel & Sabatini,

1971)a) RNAm para proteínas secretoras contém uma seqüência de códons sinais;

b) A tradução dos códons sinais para iniciar a síntese protéica acontece nos polissomos livres do citoplasma;

c) Os polissomos livres são trazidos para o RER para iniciar o processo de descarga unidirecional;

Síntese de proteínas:Hipótese do sinal (Blobel & Sabatini,

1971)d) A maioria dos aminoácidos encontrados em “seqüências de sinal” cadeias laterais hidrófobas (leucina e valina) conformações que favorecem a penetração na dupla camada lipídica do RER;

Partícula de Reconhecimento de Sinal: complexo alongado contendo 6 subunidades de proteína e uma molécula de RNA (SRP RNA)

e) Quando a cadeia de polipeptídeos atravessa a membrana do RER, ocorrem modificações importantes: “peptídeo de sinal” é removido antes do término da síntese protéica

Modificações da Cadeia de Polipeptídios no RER:

1- Remoção do “peptídeo sinal”Ex.: a clivagem do “peptídeo de sinal’ converte pré-tripsinogênio em tripsinogênio (proteína secretora do pâncreas exócrino)

2- Etapas de processamento na maturação de proteínasa) Glicosilação adição de glicídios nas proteínas formadas glicoproteínasInicia-se no RER e termina no Complexo de Golgi

b) Ligações dissulfídicas essas ligações convertem o polipeptídeo linear em forma globular impedindo sua saída do RER.

c) Formação de complexo com lipídios lipoproteínas

d) Clivagens sucessivas de polipeptídeos proteína funcional- Ex: o ribossomo libera a molécula pré-pró-insulina pré (remoção da seqüência de sinal) e pró (durante a passagem pela célula, mais uma seqüência é excisada

Retículo Endoplasmático Liso9. Desintoxicação de medicamentos- Drogas insolúveis → tendem a se acumularem no organismo podendo chegar a níveis tóxicosDetoxificação: reações de hidroxilação que transformam drogas insolúveis em substâncias hidrossolúveisOcorre no REL : fígado, rins, pele e pulmões

- Hidrocarbonetos aromáticos (combustão), DDT, plastificantes, conservantes dos alimentos e vários medicamentos.Ex: fenobarbital em ratos aumento acentuado nas quantidades do REL do hepatócito e das enzimas que metabolizam essa droga.

Retículo Endoplasmático Liso10. Síntese de lipídiosa) Fosfolipídeos sintetizados do lado citosólico da membrana do RE

Retículo Endoplasmático Liso10. Síntese de lipídiosb) Síntese de hormônios esteróidesREL → abundante em células especializadas que sintetizam esteróidesEx.: células do testículo e ovário- Hormônios esteróides são sintetizados a partir do colesterol no RE

Retículo Endoplasmático Liso11. Glicogênese e glicogenólise

Microscopia de luz – PAS+ (REL)- Degradação de glicogênio acumulado em grânulos no citoplasma

H2OGlicose-6-Fosfato

Glicose-6-FosfataseGlicose + Pi

Hepatócito

Microscopia eletrônica

Retículo Endoplasmático Liso12. Armazenamento de cálcio- Reserva de cálcio intracelular nas células musculares- Envolvimento na contração muscular- REL = Retículo sarcoplasmático

Retículo Sarcoplasmático

Biogênese do Retículo Endoplasmático- A origem do RE não é definitivamente conhecida. Teoria:- RE desenvolve-se pelas expansões do envoltório

nuclear - Divisão celular:

Metáfase: fragmentos do RE + fragmentos do ENTelófase: reorganização RE + ENCélulas-filhas: existência de RE (molde pré-existente)

A origem do REL está baseada em duas hipóteses:a)REL origina-se no RER pela perda de seus ribossomosb)REL origina-se de proteínas que, sintetizadas pelo RER,

migram através da membrana deste até as extremidades e sofrem a adição de lipídios crescendo e formando novas membranas.

“O estudo do Retículo Endoplasmático Rugoso e Liso, nos mostra, de uma

forma muito especial, que a Biologia Celular e Molecular tem muitas

atividades interdisciplinares e, que, todos esses conhecimentos poderiam não ser completos sem o espírito da boa vontade, amizade e cooperação que deve ser dominado nas relações pessoais entre os pesquisadores que

se dedicaram a essa macro-micro área. Um novo mundo foi aberto para

ser explorado por esses pesquisadores. O excitamento da

descoberta e a semelhança da proposta os têm levado para uma

caminhada em conjunto. A amizade e respeito mútuo, gerados nos dias

excitantes da descoberta permaneceram e fortificaram o Campo

da Biologia Celular.”

Obrigada!