RETCULO ENDOPLASMTICO

Mg. FANNY ELIZABETH LAZO MANRIQUE

RETCULO ENDOPLASMTICO Generalidades Organizacin estructural FuncionesMecanismos de importacin de protenas

Antecedentes histricos

En el siglo XIX, el citlogo francs Garnier describi una estructura filamentosa a la que llam ergastoplasma y la presencia de esta estructura era fundamental en las clulas secretoras y este material variaba en forma y cantidad dependiendo de las diferentes fases del ciclo de secrecin.A fines del siglo XIX y principio del siglo XX los estudiosos del sistema nervioso Wundt, 1902 y Gray 1918, haban observado unas estructuras intracelulares perinucleares a las que denominaron cuerpos o grnulos de Nissl, estaban en gran nmero en el punto de origen de la dendrita y ausentes en el axon.En 1945 con la llegada del M. electrnico Albert Claude y Keith Porter en una clula intacta de fibroblasto de embrin de ave logran reconocer varias mitocondrias, el aparato de Golgi y un sistema reticular, al cual Porter dio el nombre de RETCULO ENDOPLASMTICO el cual se presentaba como una vasta red de canales hechos de membrana y lo llam as porque se encontraba ms concentrado hacia el interior (endoplasma) que a la periferia de la clula (ectoplasma).En 1955 Sanford y col., observan que el RE se extiende por todo el citoplasma y est ms condensado en las reas de los cuerpos de Nissl. Ahora se conoce que los cuerpos de Nissl son los ribosomas., que adems de estar libres en el citoplasma, estn adosados a la membrana del RE

El RE presenta dos regiones claramente distinguidas tanto funcional como morfolgicamente: El Retculo endoplasmtico liso (REL) y el Retculo endoplasmtico rugoso (RER). En ambos casos el RE consiste de un intrincado sistema de estructuras membranosas interconectadas entre s.El RER presenta una estructura parecida a una serie de sacos aplanados, mientras que el REL tiene una estructura tubular. La diferencia morfolgica ms evidente entre ambas regiones es la presencia de ribosomas sobre la superficie externa de la membrana del RER y su ausencia en el REL. Juntos se encuentran limitando un mismo espacio intracelular denominado LUMEN. (Lodish y cols.,2000; Karp, 1996; Alberts y cols.2002).

EL RETICULO ENDOPLASMATICOEl plegamiento repetido de la membrana del RE en las regiones del RER y del REL crea 2 tipos de espacios o canales: 1) La luz del lumen del RE (canal interno entre las superficies internas opuestas entre si de la lmina de la membrana plegada 2)canal citoslico externo el cual baa las superficies externas opuestas de la membrana plegada y tachonada de ribosomas.

Reconstruccin tridimensional del ER rugoso y liso de una clula heptica. El ER rugoso forma ordenados montones de membranas planas, cada una de las cuales tiene un espacio luminal de entre 20 y 3 nm de ancho. La membrana del RE liso est conectada a estas cisternas y forma una fina de red de tbulos entre 30 y 60 nm de dametro. (De R.V. Krstic, Ultraestructure of the Mamnalian Cell. New YorK: Springer- Velrlag, 1979.)

Evolucin del retculo endoplasmticoEs posible que en una clula procarionte muy antigua la membrana plasmtica, con su ADN adherido se hubiera invaginado hasta formar una envoltura de dos capas de membranas que rodearan al ADN por completo. Se supone que esta envoltura finalmente se desprendi de la membrana plasmtica en su totalidad, para originar un compartimiento nuclear rodeado por una doble membrana. Otras porciones de la misma membrana formaron el RE, al que se adhirieron algunos ribosomas. ste esquema hipottico explicara por qu el espacio entre la membrana interna y la externa del ncleo se contina con la luz del RE

Las clulas eucariontes contienen un conjunto de orgnulos delimitados por membranas

Seccin ultrafina de una clula exocrina de pncreas de perro. En la parte inferior izquierda se observa una porcin del ncleo y de la envoltura nuclear. El citosol esta lleno de lminas densamente empaquetadas de retculo endoplasmtico. Recubierto de ribosomas. (Por cortesa de Lelio Orci)

El retculo endoplasmtico rugoso. El retculo endoplasmtico rugoso se compone de filas paralelas de membranas presentadas como canales aplanados. El esquema tridimensional muestra los pliegues de retculo. Los cuerpos redondos pequeos unidos al retculo son ribosomas. Se sabe que las clula con gran cantidad de retculo endoplasmtico rugoso tienen un papel importante en la sntesis de protenas El aparato de Golgi. En esta vista al microscopio electrnico, el aparato de Golgi aparece como una pila de membranas aplanadas. Ntese que los sacos aplanados que forman las cisternas, se hinchan a ambos extremos y desaparecen para formar sacos cerrados llamados vesculas. Estas pueden contener productos originados en el retculo endoplasmtico, pero se modifican y se empacan en el aparato de Golgi. Vesculas

FUNCIONES DEL RELSntesis de lpidos y reciclamiento de membranas.- Siendo el REL, el sitio principal de sntesis de lpidos, se encuentra muy desarrollado en clulas que producen grandes cantidades de estas molculas como el hgado, la glndula mamaria activa y las clulas intestinales.

Tambin es el sitio del reciclamiento o biognesis de membranas.- pues juega papel importante en la sntesis de fosfolpidos de membrana que provienen del interior del RE para reemplazar la envoltura nuclear, como parte del reciclamiento de membranas del aparato de Golgi o para formar nuevos lisosomas y mitocondrias, incluso para reemplazar la membrana del RE mismo.

Detoxificacin Celular .- En algunos rganos como el hgado y pulmn, el REL es la organela involucrada en la desintoxicacin de drogas, alcohol, barbitricos y otros xenobiticos potencialmente peligrosos. Cuando grandes cantidades de compuestos txicos estn en circulacin, se observa un gran incremento del REL, pero una vez que la droga ha sido eliminada del sistema por medio de la orina o la bilis, el REL adicional desaparece a corto plazo, como resultado de la actividad de los lisosomas. Las reacciones de conversin de estos compuestos a compuestos menos peligrosos son catalizadas por oxidasas (incluyen la P450) localizadas en la M. del REL, estas enzimas carecen de sustrato especfico y son capaces de oxidar miles de compuestos hidrofbicos convirtindolos en hidroflicos para ser solubles en agua y puedan ser transportados al rin y excretados en la orina.

Sntesis de hormonas esteroides en clulas endocrinas y de la corteza adrenal: Las enzimas involucradas en la biosntesis de esteroides a partir del colesterol, tambin se encuentran en la M. del REL, especialmente en las clulas de las glndulas endocrinas y las clulas de Leydig. Ambos tipos celulares responden a un estmulo hormonal sintetizando hormonas esteroides.

Secuestramiento del calcio:- El calcio activa la contraccin muscular. Las clulas musculares responden a una variedad de estmulos por la movilizacin del ion calcio. El REL de clulas musculares se encuentra altamente especializado y desempea un papel preponderante en el ciclo de contraccin-relajacin muscular y recibe el nombre de retculo sarcoplsmico. El calcio se acumula dentro de REL a travs de la funcin de una bomba perteneciente a la familia de las ATPasas que secuestra el calcio o es dependiente de calcio y lo almacenan.

Funciones del REREs abundante en las clulas secretoras y es el punto de entrada a la ruta de secrecin donde las protenas precursoras encuentran la maquinaria necesaria para su GLICOSILACIN, sulfatacin, fosforilacin y plegamiento.El RER juega un papel importante en la biosntesis de protenas.Sus membranas son el sitio de produccin de todas las protenas transmembranales y de secrecin para la mayora de organelas celulares, incluyendo el RE, el aparato de Golgi, los lisosomas, endosomas, vesculas de secrecin y la membrana plasmtica.Las protenas precursoras son dirigidas desde el citosol a la membrana del RER e insertadas o transportadas a travs de la membrana al lumen durante, o inmediatamente despus de su sntesis en el proceso conocido como translocacin.Es el sitio de control de calidad, en donde las protenas procesadas errneamente son enviadas al citoplasma y degradadas en los lisosomas.

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Clases de protenas secretoras en mamferos

RIBOSOMASLos ribosomas son pequeas partculas compuestas por protenas ribosomales (sintetizadas en el citosol) y RNA ribosomal (RNAr, sintetizado en el nucleolo), que funcionan como superficie para la sntesis de protenas.

Cada ribosoma consta de una subunidad grande y otra pequea, que se elaboran en el nucleolo y se vierten como entidades separadas hasta el citosol, no formando un ribosoma como tal hasta que no se inicie la sntesis de protenas. Componentes moleculares de los ribosomas:

En procariontes: Las dos subunidades del ribosoma se conocen como 30S la pequea y 50S la subunidad grande, debido a su velocidad de sedimentacin en un campo gravitacional. Estas dos subunidades se combinan para formar un ribosoma (monosoma) de un coeficiente de sedimentacin de 70S. La subunidad de 30S es alargada y asimtrica, contiene una molcula de RNAr de 16S y est formada por 21 protenas . La subunidad de 50S es ms corta y gruesa, contiene dos molculas de RNAr: una grande de 23S y otra pequea de 5S y est formada por 33 protenas.

En eucariontes : La subunidad pequea tiene un valor de sedimentacin de 40S (formada por 34 protenas y una molcula de RNAr de 18S); la subunidad grande tiene un valor de sedimentacin de 60S (consiste en 49 protenas y 3 molculas de RNAr, con valores de 5S, 5. 8S y 28S, respectivamente.

MONOSOMASSubunidadesrRNAsProtenasProcariontes 70S30S16S2150S23S+5S33Eucariontes 80S40S18S3460S28S+5S+5.8S49 aprox.

La subunidad pequea tiene un sitio para la fijacin del RNAm, un sitio P para la fijacin del peptidil RNAt un sitio A para la fijacin de los aminoacil RNAt; la subunidad grande se limita a catalizar la formacin de los enlaces peptdicos.

Las protenas ingresan a los orgnulos por medio de tres mecanismos

1) Las protenas que se mueven desde el citosol hacia el ncleo se transportan a travs de los poros nucleares que penetran las membranas nucleares interna y externa. 2) Las protenas que se mueven desde el citosol hacia el RE, las mitocondrias, los cloroplastos o los peroxisomas atraviesan la membrana del orgnulo por intermedio de translocadores proteicos localizados en sta. Las protenas deben ser desplegadas para cruzar sinuosamente la membrana3) Las protenas que se mueven desde el RE hacia un compartimiento del sistema endomembranoso o desde l, se transportan por medio de vesculas de transporte, que se cargan con protenas desde el espacio interior de un compartimiento o luz a medida que se despegan de su membrana. Las vesculas descargan su contenido en un segundo compartimiento y se funden con la membrana. En este proceso tambin se envan lpidos y protenas de membrana

Los orgnulos delimitados por membranas importan protenas por uno de tres mecanismos posibles.

Todos estos procesos requieren energa.La protena permanece plegada durante el transporte de los mecanismos 1 y 3.Por lo general la protena debe desplegarse en el mecanismo 2

Mapa de carreteras simplificado del trfico proteico. Las protenas pueden desplazarse de un compartimiento a otro por medio de un transporte regulado (en rojo), por medio de transporte de membrana (azul), o por medio de transporte vesicular (verde). Las seales que dirigen el camino de una protena determinada a travs del sistema, determinando su localizacin definitiva en la clula, estn contenidas en la secuencia de aminocidos de la protena. El viaje comienza con la sntesis de una protena sobre el ribosoma y termina cuando se ha alcanzado el destino final. En cada una de las estaciones intermedias (recuadros) se toma una decisin respecto a si la protena ser retenida en el compartimiento o bien continuar el viaje. En principio, se requiere una seal determinada tanto para retener la protena en el compartimiento como para no retenerla. Por ejemplo, el transporte vesicular de protenas desde el ER, a travs del complejo de Golgi, hasta la superficie celular, parece que no necesita de ninguna seal especfica; las seales de retencin especficas se requieren por consiguiente para retener las protenas en el ER y en el complejo de Golgi, cuyas protenas especializadas radican ah.

Las protenas pueden ser sintetizadas en ribosomas libres o unidos a membrana. Las protenas sintetizadas por ribosomas libres son liberadas al citosol. Algunas tienen seales que las dirigen a orgnulos, como el ncleo o la mitocondria. Las protenas sintetizadas por ribosomas unidos a membrana, pasan al retculo endoplasmtico, atraviesan el Golgi y finalmente llegan a la membrana plasmtica, a menos que contengan una seal que origine su detencin en algunos de los pasos de la ruta. Tambin pueden ser dirigidas hacia otros orgnulos, como los lisosomas.

En definitiva, los ribosomas participan en la sntesis de las protenas que tendrn un destino u otro segn que sean formadas por ribosomas libres o por polirribosomas adheridas a las membranas del RER:

Ribosomas libres y unidos a membranas. Tanto para sintetizar las protenas que quedan en el citosol como las que sern transportadas hacia los orgnulos delimitados por membranas, entre ellas al ER, se utiliza el mismo conjunto de ribosomas. Los ribosomas que traducen las protenas citoslicas permanecen libres en el citoplasma. Para las protenas que estn destinadas al RE, un cdigo seal (rojo) sobre la cadena polipeptdica naciente dirige el ribosoma hacia la membrana del RE. Muchos ribosomas se unen a cada molcula de RNAm para formar un polirribosoma. Al final de cada ciclo de sntesis de protena, las subunidades ribosmicas se liberan volvindose a incorporar al conjunto comn en el citosol.

1er MECANISMO: TRANSPORTE DE PROTENAS HACIA EL NCLEO, A TRAVS DE LOS POROS NUCLEARES

La membrana nuclear externa se contina con el RE.- La membrana doble de la envoltura nuclear est penetrada por los poros nucleares. No se muestran los ribosomas que normalmente se hallan unidos a la superficie citoslica de la membrana del RE y a la membrana nuclear externa.

El complejo del poro nuclear forma una puerta a travs de la cual las molculas entran y salen del ncleo

Cada complejo de poro est compuesto por un gran nmero de subunidades proteicas diferentes. Las fibrillas proteicas protruyen por ambos lados del complejo; sobre el lado nuclear convergen para formar una estructura similar a una jaula. El espacio entre las fibrillas es bastante amplio como para no obstruir el acceso a los poros.

Las protenas destinadas al ncleo se transportan en forma activa a travs de los poros nuclearesPrimero, protenas citoslicas especializadas, llamadas receptores de transporte nuclear, se unen a las futuras protenas nucleares, que llevan una seal de distribucin: secuencias cortas de AA que contienen varias lisinas o argininas con carga (+). El complejo resultante es guiado hacia un poro nuclear por las fibrillas que se extienden desde el poro hasta el citosol, por medio de un proceso que usa energa provista por hidrlisis de GTP.

La unin de la protena nuclear con el poro permite la apertura de ste y el transporte activo de la protena nuclear con sus receptores adheridos hasta el ncleo.

Los receptores se exportan de vuelta a travs de los poros hacia el citosol donde se reutilizan. Un tipo similar de receptor opera en direccin opuesta, exporta los ARN desde el ncleo.

2do Mecanismo: Transporte a travs de membranasLos cdigos seal conducen a las protenas al orgnulo correctoA.- Las protenas destinadas al RE poseen un codigo seal N-terminal que las conduce hacia ese orgnulo, mientras que las destinadas a permanecer en el citosol carecen de l. B.- En un experimento se cambia la posicin de los dos tipos de protenas: se quita el cdigo seal de la protena del RE y se lo adhiere a la citoslica.El resultado es que las protenas alteradas son redirigidas y cada una termina en una localizacin anormal en la clula. Este experimento indica que el cdigo seal para el RE es necesario para dirigir una protena hacia all.

ALGUNOS CDIGOS SEAL TPICOS

Dos clases de protenas se transfieren desde el citosol hacia el RE:

1) Las protenas hidrosolubles son translocadas por completo a travs de la membrana del RE y se liberan en su luz

2) Las futuras protenas transmembranas son translocadas solo en parte y quedan embutidas en la membrana del RE , residiendo all.

La hiptesis seal original:Visin simplificada de la translocacin de una protena a travs de la membrana del RE. Tal como se propuso originalmente. Cuando el pptido seal emerge del ribosoma, dirige al ribosoma hacia una receptor proteico de la membrana del RE. Se postula que ha medida que va siendo sintetizado, el polipptido se va translocando a travs de la membrana del RER, atravesando un poro proteico asociado con el receptor. El pptido seal es eliminado durante el proceso de la traduccin y la protena madura es libera al lumen del RE, inmediatamente despus de ser sintetizada. En trminos actuales sabemos que la hiptesis es correcta, pero adems de los componentes que se muestran en esta figura, son necesarios otros . Por ejemplo, la peptidasa seal que elimina el pptido seal.

Un cdigo seal para RE y una PRS dirigen el ribosoma hacia la membrana del REEl cdigo seal de RE es guiado hacia la membrana del RE con la ayuda de: 1) Una partcula de reconocimiento de seales (PRS) presente en el citosol, que se une al cdigo de seal cuando es expuesto sobre el ribosoma y 2) Un receptor de PRS inmerso en la M. del RE. La PRS se une al cdigo seal expuesto y al ribosoma. El complejo PRS-ribosoma luego se une al receptor de la PRS en la membrana del RE. Se libera entonces la PRS, en tanto el ribosoma pasa a un canal de translocacin proteica en la membrana del RE. Este canal inserta luego la cadena polipeptdica en la membrana y comienza a transferirla a travs de la bicapa lipdica. Para las protenas solubles los cdigos seal estn casi siempre en el N-terminal- funciona abriendo el canal de translocacin.

El pptido seal permanece unido al canal, mientras el resto de la cadena proteica es enhebrada a travs de la membrana como un bucle grande. En algn momento de la translocacin una peptidasa seal, localizada en el lado luminal de la M. del RE, desprende el cdigo seal; se libera entonces el pptido seal del canal de translocacin y se degrada con rapidez a AA. Una vez que el C-terminal de la protena pas a travs de la M. se libera la protena en la luz del RE.

Una protena soluble cruza la membrana del RE y entra en la luz del REUn canal de translocacin proteico se une al cdigo seal y transfiere activamente el resto del polipptido a travs de la bicapa lipdica como un bucle. En algun punto durante el proceso de translocacin, una peptidasa secciona el pptido seal de la protena naciente. El canal de translocacin abre y eyecta entonces el cdigo seal dentro de la bicapa, donde se degrada. Se libera el pptido translocado como una protena soluble dentro de la luz del RE. Se considera que la protena que sirve como tapn se une desde la luz del RE para cerrar el canal inactivo. En el dibujo para mayor claridad se omiti el ribosoma unido a la membrana.

SEALES DE COMIENZO Y DETENCIN DETERMINAN LA DISPOSICIN DE UNA PROTENA TRANSMEMBRANA EN LA BICAPA LIPDICA DEL RENo todas las protenas que ingresan al RE son liberadas hacia su luz, algunas permanecen embutidas en la membrana como protena transmembrana. Un cdigo seal N-terminal para RE (rojo) inicia la transferencia como en el caso de la protena soluble. Adems la protena tiene tambin una segunda secuencia hidrfoba, que es una secuencia de detencin de transferencia (anaranjado).Cuando esta secuencia entra en el canal de translocacin, este descarga los laterales de la protena en la bicapa lipdica. El cdigo seal N-terminal se secciona y deja la protena transmembrana anclada en la membrana, con una orientacin definida, con su extremo N-terminal sobre el lado luminal y el C-terminal sobre el lado citoslico. La sntesis proteica sobre el lado citoslico contina hasta completarse.

Cmo se integra en la membrana del ER una protena transmembrana de un solo paso con un pptido seal cortado. En este modelo hipottico el proceso de translocacin cotranslocacin se inicia con un pptido seal amino terminal de ER (rojo) que acta como seal de transferencia. Sin embargo, adems del pptido de inicio de transferencia la protena contiene un pptido de paro de transferencia. (naranja). Cuando el pptido de paro de transferencia entra en el trasnlocador e interacta con un lugar de unin determinado, el translocador pasa a su estado inactivo y descarga la protena lateralmente en la bicapa lipdica.

Una protena transmembrana de pase doble emplea una secuencia de comienzo de transferencia interna para integrarse en la membrana del REUn cdigo seal interno del RE (rojo) acta como una seal de comienzo de transferencia e inicia la transferencia de la cadena polipeptdica. Como el cdigo seal N-terminal para el RE, esta seal interna se reconoce por medio de una PRS que lleva el ribosoma hacia la membrana del RE (no presentada). Cuando en el canal de translocacin entra una secuencia de detencin de transferencia (anaranjado), el canal descarga ambas secuencias dentro del plano de la bicapa lipdica. No se secciona la secuencia de comienzo de transferencia ni la de detencin y la cadena polipeptdica entera permanece anclada en la membrana como una protena transmembrana de paso doble. Las protenas que atraviesan ms veces la membrana contienen un mayor nmero de pares de secuencias de detencin y comienzo, por lo que se repite el mismo proceso en cada par.

Las protenas residen en las membranas mediantes regiones hidrofbicas de -hlice, que abarca la bicapa lipdica. EL MOLDE DE ARN MENSAJERO

La localizacin de una seal de alto a la transferencia en la secuencia del polipptido determina la proporcin de la molcula que ha pasado a travs de la membrana y la proporcin que permanece detrs en la cara citoslica de la membrana. En ausencia de una seal de alto a la transferencia, la protena entera es secretada a travs de la membrana en el lumen. Resumen esquemtico de los eventos que podran explicar como un polipptido transmembranal llega a estar colocado en la membrana de tal manera que ms de una regin de la molcula est incluida en la bicapa de lpidos. (a) La descarga vectorial tiene lugar a travs de la membrana hasta que (b) es interrumpida por una seal de alto a la transferencia que llega a ser incluida en la membrana. (c) La traduccin continua pero el ribosoma se desplaza ligeramente y permanece desplazado hasta que (d) se traduce una secuencia interna pptido seal y (e) sirve para regresar el ribosoma y la membrana en una localizacin diferente del sitio que ocupaba primero, creando un asa de polipptido. (f) Conforme aparece cada seal de alto a la transferencia durante la traduccin, se proporciona otra ancla en la membrana. La cadena terminada pude cruzar membrana ms de una vez, dependiendo del nmero de seales de alto a transferencia en la secuencia del polipptido.

Importacin de protenas por la mitocondriaEl pptido seal amino terminal del precursor es reconocido por receptores que al parecer existen en la membrana externa de la mitocondria. El complejo del receptor y la protena adherida se difunde lateralmente en la membrana hacia un sitio de contacto, donde se transfiere a travs de las membranas externa e interna por medio de una protena translocadora en lugares especiales de contacto. Este transporte est impulsado inicialmente por el gradiente electroqumico existente a travs de la membrana interna, y despus por la hidrlisis de ATP. En la matriz mitocondrial, el pptido seal es eliminado por una peptidasa de seal, formndose la protena madura. El pptido seal libre es rpidamente degradado. No se muestran a las protenas chaperonas que ayudan a extraer las protenas a travs de las membranas y a replegarlas.

La translocacin al espacio tilacoidal de los cloroplastosLa cadena polipeptdica precursora contiene un pptido seal amino terminal de cloroplasto (en rojo), seguido inmediatamente por un pptido seal de tilacoide (en naranja). El pptido seal de cloroplasto inicia la translocacin al estroma a travs de un lugar de contacto entre membranas, mediante un mecanismo similar al utilizado para la translocacin a la matriz mitocondrial. Entonces, este pptido seal es eliminado, desenmascarando el pptido seal de tilacoide, el cual inicia la translocacin a travs de la membrana del tilacoide.

3er Mecanismo: A TRAVS DE VESICULAS DE TRANSPORTELas vesculas de transporte conducen protenas solubles y de membrana entre los compartimientos: Las vesculas brotan de una membrana y se fusionan con otra y llevan los componentes de la membrana y las protenas solubles entre los compartimientos celularesCada compartimiento encierra un espacio o luz . El espacio extracelular y cada compartimiento delimitado por una membrana (sombreado en gris) se comunican entre s por medio de vesculas de transporte. En la va secretoria externa (flechas rojas) las molculas proteicas se transportan desde el RE, a travs del aparato de Golgi, hacia la membrana plasmtica o (por medio de los endosomas tardos) hacia los lisosomas. En la va endoctica interna (flechas verdes), vesculas derivadas de la membrana plasmtica ingieren molculas extracelulares y las envan a los endosomas tempranos y luego por medio de los endosomas tardos a los lisosomas.

EL BROTE VESICULAR EST INDUCIDO POR EL MONTAJE DE LA CUBIERTA PROTEICAVesculas recubiertas con clatrina transportan molculas seleccionadas de carga: Los receptores de carga, con sus molculas unidas a ellos, son capturados por las adaptinas, que tambin unen las molculas de clatrina a la superficie citoslica de las vesculas emergentes. Las molculas de la protena dinamina se ensamblan alrededor del cuello de estas vesculas; una vez ensambladas, estas molculas hidrolizan el GTP que tienen unido y, con la ayuda de otras protenas reclutadas en el rea, desprenden la vescula. Despus de completar el brote, se eliminan las cubiertas proteicas y la vescula desnuda puede fusionarse con su membrana diana.

Algunos tipos de vesculas recubiertasUna clase diferente de vesculas recubiertas llamada Vescula recubierta COP , se halla comprometida en el transporte de molculas entre el RE y el aparato de Golgi y de una parte de este ltimo hacia otra.

La especificidad del acoplamiento vesicular depende de las SNARELas SNARE ayudan a dirigir las vesculas de transporte a sus membranas diana: Las vesculas que brotan de una membrana llevan protenas marcadores especficas llamadas SNARE vesiculares : (v-SNARE) sobre sus superficies, que se unen a SNARE diana complementarias: (t-SNARE) sobre la membrana diana. Se considera que muchos pares de V-SNARE y t-SNARE desempean un papel crucial al guiar a las vesculas de transporte a sus membranas diana correspondientes.

Las protenas SNARE desempean un papel central en la fusin de las membranasEl apareamiento de las V-SNARE con las t-SNARE fuerza a las dos bicapas lipdicas a una aproximacin estrecha . Entonces los lpidos fluyen entre ambas y las membranas se fusionan. En una clula es posible que otras protenas reclutadas para la fusin cooperen con las SNARE para iniciarla. Protenas adicionales ayudan a apartar a las SNARE.

Muchas protenas se glucosilan en el RECasi tan pronto como la cadena polipeptdica ingresa en la luz del RE se glucosila por el agregado de cadenas laterales de oligosacridos a determinadas asparaginas del polipptido. Cada cadena de oligosacrido se transfiere a la asparagina como una unidad intacta, a partir de un lpido llamado dolicol. Las asparaginas que se glucosilan estn presentes siempre en las secuencias tripeptdicas asparagina-X-serina o asparagina-X-treonina, donde X puede ser cualquier aminocido que no sea la prolina.

GLICOSILACION DE LAS PROTEINAS EN EL RE

Las protenas N-glicosiladas. (a) EL primer azcar de un oligosacrido esta unido a un grupo unido de una asparagina de la cadena lateral que se proyecta del polipptido. (b) El oligosacarido predominante de protenas N-glicosiladas producidas en el RE rugoso consta de residuos de glucosa, manosa y N-acetilglucosamina en el nmero y organizacin que se muestran. Muchas de estas unidades de azcar son eliminadas despus durante el procesamiento de las protenas en el Aparato de Golgi. N-glicosilacin de protenas en el RE rugoso. El oligosacrido es sintetizado azcar por azcar sobre la molcula de lpido dolicol unida a la membrana, a la cual se une el primer residuo de azcar por un enlace pirofosfato. Casi tan pronto como un residuo receptivo de asparagina del polipptido en crecimiento pasa a travs de la membrana, se transfiere una cadena completa de oligosacrido desde el lpido donador y se une por covalencia al aminocido en una reaccin catalizada por la enzima unida a la membrana glicosil transferasa. Despus de que se ha liberado la protena terminada en el lumen del RE, viaja al aparato de Golgi, donde el oligosacrido es procesado ampliamente para eliminar todo, menos los dos residuos de N-acetilglucosamina y tres de los nueve de manosa.

Estructura del oligosacrido unido a asparagina (unido a N) que es aadido a la mayora de las protenas en la membrana del RER . Los cinco residuos de azcar mostrados en el recuadro gris forman la regin central de este oligosacrido. En el complejo de Golgi se produce una profunda reordenacin y recorte de los azcares y en muchas protenas nicamente sobreviven a este proceso estos cinco residuos. Solamente se glucosilan las asparaginas que se hallan en la secuencia Asn-X-Ser o Asn-X-Thr, siendo X cualquier aminocido que no sea la prolina. Estas secuencias se presentan en frecuencias mucho menores en glucoprotenas que en protenas citoslicas no glucosiladas; evidentemente ha habido una presin selectiva en contra de estas secuencias durante la evolucin de las protenas, probablemente porque la glucosilacin en demasiados residuos podra interferir con el plegamiento de la protena.

Sntesis de fosfatidilcolina. Este fosfoslpido es sintetizado a partir de Acil coenzima A (Acil graso CoA), glicerol 3-fosfato y citidn-bifosfocolina (CPD-colina)

Protenas intercambiadoras de fosfolpidos. Debido a que los fosfolpidos son insolubles en agua, su transferencia entre membranas requiere la participacin de una protena transportadora. Las protenas de intercambio de fosfolpidos son molculas hidrosolubles que transportan una sola molcula de fosfolpido a la vez; pueden tomar una molcula lipdica en una membrana y liberarla en otra membrana, redistribuyendo as los fosfolpidos entre los compartimientos rodeando la membrana. La transferencia de fosfatidilcolina (PC) desde el RE hacia la mitocondria puede ocurrir, en principio, sin aporte exterior de energa debido a que la concentracin de PC es alta en la membrana del RE (donde se sintetiza) y baja en la membrana mitocondrial externa. Puede predecirse que debe existir una flipasa en la membrana mitocondrial externa que equilibre las concentraciones de lpidos entre las dos mitades de las membranas externa, y un mecanismo de transferencia de lpidos entre la membrana mitocondrial externa y la interna. Sin embargo, estos procesos todava no se han descubierto.

SE CONTROLA LA SALIDA DEL RE PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE LA PROTENALas chaperonas previenen que las protenas mal plegadas o ensambladas en forma parcial, abandonen el RE: Las protenas mal plegadas se unen a las protenas chaperonas en la luz del RE y por eso quedan retenidas, mientras que las que estn plegadas normalmente se trasladan en vesculas de transporte hacia el aparato de Golgi. Si las protenas mal plegadas no pueden volver a plegarse en forma adecuada, se las transporta hacia el citosol, donde se degradan.

LAS PROTENAS SE MODIFICAN Y SE DISTRIBUYEN POSTERIORMENTE EN EL APARATO DE GOLGISe considera que tanto la red cis como la red trans del Golgi son importantes para distribuir las protenas.Las protenas que ingresan en la red cis pueden moverse hacia adelante a travs de las pilas del Golgi o si contienen una seal de retencin en el RE, regresar al RE; las protenas que salen de la red Trans se distribuyen de acuerdo con el hecho de si son destinadas a los lisosomas o a la superficie celular. Muchos de los grupos de oligosacridos que se agregan a las protenas en el RE sufren modificaciones posteriores en el aparato de Golgi

Transporte cotraduccional.- Es el transporte de una protena hacia el lumen del RE conforme se va sintetizando.

Transporte postraduccional.- Es el transporte de una protena hacia una organela, despus de haber sido sintetizada integramente en el citosol

Hacia una educacin de calidad con equidad

Muchas Gracias

Diapo 4

*Diapo 1*Diapo 2*Diapo 3*Diapo 9*Diapo 7**Diapo 23*Diapo 28**