Lo que debo recordar sobre Sistemas de

Lo que debo recordar sobre Sistemas de endomembrana
El sistema endomembranos está compuesto por varios organelos entre ellos:
Retículo endoplásmico
Aparato de Golgi
Lisosomas / Vesículas
Este sistema representa una red dinámica de transporte entre un organelo y otro por medio
de pequeñas vesículas transportadoras, estas se mueven dentro de la célula por medio de
interacciones con el micro túbulos y microfilamentos (que funcionan como rieles) y utilizan
el mecanismo de fusión membranal para poder llevar a cabo la fase final del transporte.
Este sistema es el protagonista de la vía biosintetica de proteínas y lípidos (por medio del
recambio de membrana mantenido una asimetría constante). El sistema endomebrana
protagonista de las vías secretoras tanto constitutivas o reguladas.
Secreción Constitutiva: los materiales se transportan en vesículas secretoras desde el sitio
donde se producen hasta el espacio extracelular
Secreción regulada: los materiales se almacenan en paquetes delimitados por membrana y
se descargan en respuesta a estimulo, en algunas células se almacenan en gránulos
secretores.
Sin embargo el transito no solo es en un sentido, es bidireccional por lo que es necesario
contar con patrones de transito que son regulados por señales clasificadoras (secuencias de
aminoácidos u oligosacáridos)
Retículo endoplásmico
Retículo endoplásmico rugoso: Síntesis de proteínas
Ribosomas unidos: proteínas que se secretaran, integrales de membrana, proteínas de
compartimentos endomembranales)
Ribosomas libres: proteínas que deben permanecer en citosol, proteínas periféricas de
membrana intracelular, proteínas de transporte nuclear, proteínas de mitocondria y
peroxisomas
Retículo endoplásmico liso: síntesis de lípidos de membrana, esteroides, síntesis de
citocromo P-450, almacenamiento de glucógeno y sitio de almacén de calcio.
Paso del péptido a la luz del RER
Una vez que el mRNA se ha encontrado con el ribosoma y que se comienza a producir el
polipéptido, en su extremo N tiene una secuencia de señal que determina el destino que
tendrá (membrana o secretado), por medio de esta secuencia señal se une la partícula de
reconocimiento de péptido señal (SRP), esta funciona como un anclaje al unirse al receptor
de SRP que se encuentra en la membrana del RE y sirve para que el ribosoma se ancle bien
sobre la luz (interior) del RE. El polipéptido se mueve hacia la cisterna del RE, comienza a
hacer su paso por el translocon que es el canal que permite la entrada del péptido a la luz
del RE, el paso se realiza a la par que se realiza la síntesis, conforme el péptido se va
adentrando en la luz del RE, el péptido señal es cortado por una enzima peptidasa de señal
y se queda anclado en el translocon, el péptido sintetizado entre a la luz del RE para sus
posteriores modificaciones y el ribosoma se libera de la membrana del RE. Para los péptidos
unidos a membrana existe una señal de anclaje (que se caracteriza por tener secuencias de
aminoácidos hidrofóbicos), una vez que llega esa señal el translocon se abre y la proteína
queda anclada a la membrana del RE, el péptido se continua sintetizando por parte del
ribosoma, la diferencia es que esta parte de la proteína queda fuera del RE lo que implica
que no será modificada por las enzimas del RE.
La enzimas encargadas de las modificaciones post traducionales en RE son
glucosiltransferasas, las cuales son proteínas integrales de membrana se encuentran cerca
del translocon para realizar las glucosilaciones necesarias en la proteína, los donadores para
la producción de los oligosacáridos son azucares de nucleótido (CMP-acido siálico, GDPmanosa, UPD-N-acetilglucosamina), estos se ensamblan previamente, se unen aun lípido
portador llamado fosfato de dodicol y se unen a la proteína en un residuo de asparangina
que es el péptido señal para glucosilaciones (Asn-X-Ser/Thr) el resultado serán Nglucosilaciones. Por otro lado enzimas como la isomerasa de disulfuro de proteína (PDI) se
encuentra en la luz del RER que se encarga de hacer puentes disulfuro.
Ya que se modificó la proteína se une a una chaperona en el RE (calnexina) que ayuda a que
la proteína encuentre su configuración apropiada, si la proteína no se encuentra bien
plegada se le glucosila nuevamente y se le da oportunidad de volver a encontrar su
configuración, otra molécula chaperona que colabora en el proceso de plegamiento es la
calreticulina la cual se une a proteínas mal plegadas evitando que salgan de RE rumbo a
complejo de Golgi.
Complejo de Golgi
El complejo de Golgi se compone de varias cisternas membranosas aplanadas, parecidas a
discos, que tienen bordes dilatados y vesículas y túbulos relacionados. Entre el RE y el
aparato de Golgi existe un complejo transiente formado por las vesículas que salen de RE
rumbo a Golgi llamado Compartimento Intermedio endoplásmico del Retículo
Endoplásmico-Golgi (ERGIC).
Las partes del complejo de Golgi son:
Red Cis Golgi (Puesto de embarque y llegada de vesículas, distingue que vesículas deben
regresar a RER)
Cisterna Cis Golgi
Cisternas Mediales Golgi
Cisternas Trans Golgi
Red Trans Golgi (Puerto de salida de las vesículas, en este sitio se clasifican las proteínas de
acuerdo a su destino final)
Sus funciones son el transporte proteico y de lípidos y la glucosilación de proteínas pero en
este caso son O-glucosilaciones.
El movimiento de las vesículas puede ser de RE a Complejo de Golgi o en sentido contrario.
Las vesículas parten del RE rumbo al Complejo de Golgi (pasando por el ERGIC) recubiertas
de la proteína Cop II esta sirve como un timbre postal que determina el destino final de la
vesícula, las vesículas recubiertas por Cop I salen de Complejo de Golgi rumbo a RE (pasando
por el ERGIC). Finalmente las vesículas que surgen del Complejo de Golgi recubiertas de
Clatrina son las que posteriormente formaran parte de la vía lisosomal.
El movimiento vesicular esta mediado por sus interacciones con los micro túbulos del cito
esqueleto, la fijación se da por medio de las proteínas Rab y el complejo SNARE (el cual
funciona como un anclaje a la membrana receptora y facilita el proceso de fusión y por ende
de la liberación de la carga).
Lisosomas
Las enzimas lisosomales se forman a partir del retículo endoplásmico rugoso y son
seleccionadas en el Complejo de Golgi para formar parte de las vesículas endosomales que
posteriormente maduran a lisosomas.
En Golgi enzimas transferasas pasan un fosfato de la N acetil glucosamina a las manosas
unidas a las proteínas, esto sirve como un sello de reconocimiento o un pasaporte para la
vía lisosomal. Finalmente en la Red Trans Golgi se encuentran los receptores para manosa6-fosfato que reconocen que enzimas se destinaron para la vía lisosomal y las empaquetan
en vesículas recubiertas por Clatrina.
Las enzimas lisosomales pueden hidrolizar todo tipo de macromoléculas biológicas. Su
característica principal es que alcanzan su actividad optima a pH acido (hidrolasas acidas).
Entre las enzimas lisosomales encontramos:
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Fosfatasa acida y Fosfodiestereasa acida
Ribonucleasa y desoxiribonucleasa acida
Catepsina y Colagenasa
Sulfatasa de iduronato, Galactosidasa B y N-acetilglucosaminidasa α
Glucosidasa α, Fucosidasa y Manosidasa α
Ceramidasa
Lipasa acida, fosfolipasa
Endocitosis
De manera general la endocitosis es un mecanismo por medio del cual se introducen
sustancias, moléculas o líquido del espacio extracelular al interior de la célula.
Endocitosis por Volumen: se introduce cualquier molécula o líquido por medio de los
mecanismos de recambio dinámico de membrana
Endocitosis mediada por receptor: se introducen macromoléculas (ligandos) extracelulares
específicas posteriores a la unión con su receptor.
Los receptores se encuentran en sitios de la membrana llamados fosos cubiertos,
intracelularmente estos sitios están recubiertos de clatrina lo que permite el proceso de
endocitosis
La vesícula formada se libera de la membrana plasmática por medio de una proteína
denominada Dinamina se ensambla alrededor del cuello del foso invaginado, que corta la
unión de la vesícula a la membrana.