Aula Compartimentos intracelulares I [Modo de Compatibilidade]

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23/04/2014
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COMPARTIMENTOS
INTRACELULARES E
TRANSPORTE
OBJETIVOS DA AULA
 Finalidade da compartimentalização em célula
eucariótica;
 Origens dos diversos compartimentos intracelulares;
 Distribuição de proteínas para os diferentes
compartimentos: sequência-sinal;
 Retículo endoplasmático:organização estrutural e
funções;
 Direcionamento do ribossomo para a membrana do
retículo endoplasmático rugoso.
ORGANELAS ENVOLTAS POR MEMBRANA
As organelas são compartimentos distintos separados do citosol (cinza) por
pelo menos uma membrana seletivamente permeável, desempenhando uma 
função especializada (confinar diferentes processos metabólicos).
As organelas são mantidas 
em seus locais por ligações 
ao citoesqueleto
(direcionamento do tráfego 
vesicular)
ORGANELAS ENVOLTAS POR MEMBRANA
As membranas internas criam compartimentos fechados e organelas onde
conjunto de enzimas podem operar sem a interferência de reações que estão
acontecendo em outros compartimentos.
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COMPARTIMENTOS ENVOLTOS POR MEMBRANA
Compartimento Principal função
Citosol Contém muitas vias metabólicas; síntese de
proteínas
Núcleo Contém o genoma principal; síntese de DNA e
RNA
Retículo endoplasmático Síntese de lipídeos; Síntese de proteínas para
distribuição as várias organelas e à membrana
plasmática
Aparelho de Golgi Modificação, distribuição e empacotamento de
proteínas e lipídeos para as suas secreções ou
entregas para outra organela
Lisossomos Degradação intracelular
Endossomos Distribuição de materiais endocitados; Captação
de materiais para dentro da célula (endocitose)
Mitocôndrias Síntese de ATP pela fosforilação oxidativa
Cloroplastos (em células 
vegetais)
Síntese de ATP e fixação do carbono pela
fotossíntese
Peroxissomos Oxidação de moléculas tóxicas
VOLUME DE CADA ORGANELA
Tabela 15-2
As organelas, juntas, ocupam metade do volume de uma célula
eucariótica (a área de membrana é maior do que a da membrana
plasmática).
ROTAS DE EVOLUÇÃO DO SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS
As membranas nucleares, RE, Golgi, endossomos e 
lisossomos podem ter evoluído pela invaginação da 
membrana plasmática
Precursor da 
primeira célula 
eucariótica
ORIGEM DAS MITOCÔNDRIAS
Um procarioto aeróbio foi engolfado por uma grande célula eucariótica 
anaeróbia. Possuem duas membranas e seus genomas próprios.
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ORIGEM DOS CLOROPLASTOS
bactéria 
fotossintética
célula eucariótica 
primitiva
cloroplastos
célula eucariótica 
primitiva capaz de 
fotossíntese
COMO AS PROTEÍNAS SÃO DIRECIONADAS PARA
DIFERENTES ORGANELAS PARA QUE A CÉLULA
POSSA SE DIVIDIR?
Complexo de poro: proteínas na 
conformação nativa (enoveladas)
Translocadores protéicos: 
proteína é desdobrada
Vesículas de transporte: 
carga de proteínas no 
lúmen
O direcionamento de novas proteínas (marcas específicas:
sequênciasde AA) para as organelas corretas é fundamental.
Tabela 15-2
-Ser-Lys-Leu-COO-
SEQUÊNCIAS-SINAL TÍPICAS
Necessárias para direcionar uma proteína para uma determinada 
organela.
A SEQUÊNCIA-SINAL DIRECIONA A PROTEÍNA PARA
A ORGANELA CORRETA
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TRANSPORTE PARA DIFERENTES ORGANELAS
Complexo de poro: proteínas na 
conformação nativa (enoveladas)
ENVELOPE NUCLEAR E COMPLEXO DE PORO
Complexo de poro permite a passagem de pequenas moléculas 
solúveis em água, moléculas maiores devem carregar um sinal.
TRANSPORTE ATRAVÉS DO PORO NUCLEAR TRANSPORTE PELAS MEMBRANAS
Translocadores protéicos: 
proteína é desdobrada
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Importação de uma proteína por uma mitocôndria
TRANSPORTE PELA MEMBRANA- MITOCÔNDRIA
As chaperonas ajudam a puxar as proteínas pelas duas membranas 
e a restituir suas conformações
Peptidase sinal 
e degradada
Cadeia polipeptídica
Chaperona citosólica
Chaperona mitocondrial
Proteína enovelada
Mitocôndria
MITOCÔNDRIAS E CHAPERONAS
Retículo 
endoplasmático 
liso
Retículo 
endoplasmático 
rugoso Ribossomos
Cisternas 
Poro nuclear
Envoltório 
nuclear
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO UM CONJUNTO COMUM DE RIBOSSOMOS É UTILIZADO PARA
SINTETIZAR TANTO PROTEÍNAS QUE PERMANECERÃO NO CITOSOL
QUANTO AS QUE SERÃO TRANSPORTADAS PARA ORGANELAS
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NúcleoNúcleo
MitocôndriaMitocôndria CloroplastoCloroplasto
PeroxissomoPeroxissomo
CitosolCitosol
Proteína
Membrana Membrana 
plasmáticaplasmática
Vesículas Vesículas 
secretorassecretoras
LisossomoLisossomo
Lúmen 
do RE
Proteína
CitosolCitosol
RIBOSSOMO LIVRE VERSUS RIBOSSOMO ASSOCIADO
À MEMBRANA
DIRECIONAMENTO DO RIBOSSOMO AO RE
Além de direcionar as proteínas ao RE, a sequência sinal, tem a função de 
abrir o canal de translocação
TRANSLOCAÇÃO PARA O LÚMEN DO RE PROTEÍNA TRANSMEMBRANA
O canal descarrega a 
proteína lateralmente
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PROTEÍNA TRANSMEMBRANA DE DUPLA PASSAGEM