Técnico em Biotecnologia
Módulo I
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Biologia Celular
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Aula 4 - Sistema de Endomembranas
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Prof. Leandro Parussolo
SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS
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• Se distribui por todo o citoplasma
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• É composto por vários compartimentos
(cisternas, sacos, túbulos) que comunicam entre
si
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• Tal comunicação pode ser direta ou mediada por
vesículas transportadoras – dependendo do
lugar
Sistema de Endomembranas
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Composto por várias organelas:
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• Retículo Endoplasmático (Liso e Rugoso)
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• Complexo de Golgi
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• Endossomos
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• Lisossomos
Retículo Endoplasmático
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• Se distribui por todo o citoplasma, do núcleo até a MP
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• É composto por uma rede de túbulos e sacos achatados
totalmente interconectados
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• Organela indivisível – possui uma membrana contínua e
uma só cavidade.
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• Citoesqueleto ! se encarrega de manter
seus componentes em posições mais ou
menos fixas dentro do citoplasma.
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• Se dividem em 2 setores ! que se
diferenciam pela ausência ou presença de
ribossomos sobre seu lado citosólico,
chamados de REL e RER, respectivamente
REL
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• Não tem ribossomos;
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• Rede de túbulos interligados (cujo volume distribuição
espacial se diferem nos diversos tipos de cells) !
Diversidade dependente de suas funções variadas.
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• Ex: cell muscular estriada – contém um REL (retículo
sarcoplasmático) adaptado para desencadear
a
contratilidade do citoesqueleto.
RER
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• Muito desenvolvido nas cells que realizam
síntese protéica ativa.
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• Sua composição ! predominam sacos
achatados repleto de ribossomos, que são
aderidos à face citosólica da membrana do
RE.
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• Os ribossomos são partículas constituídas de RNAr e
proteínas.
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• Em geral , compõem complexos chamados polissomos ou
polirribossomos ! grupos de ribossomos enlaçados por
uma molécula de RNAm.
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• A afinidade do RER pelos ribossomos deve-se à existência
de receptores específicos em sua membrana – que não são
encontrados no REL.
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Funções do Retículo Endoplasmático
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REL
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• Aumenta a superfície interna da cell, o que
amplia o campo de ação das enzimas,
facilitando a ocorrência das reações químicas
necessárias ao metabolismo celular;
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• Facilita o intercâmbio de substâncias entre a cell e o meio
externo;
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• Auxilia a circulação intracelular, permitindo maior
deslocamento de partículas de uma região para outra do
citoplasma;
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• Armazena substâncias diversas no interior de certas
cavidades;
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• Regula a pressão osmótica, uma vez que as
substâncias armazenadas podem determinar uma
alteração na concentração do suco celular;
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• Produz lipídios, principalmente esteróides.
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• O RER pode desempenhar basicamente todas as
funções atribuídas ao REL;
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• Como contém justapostos ao longo de suas membranas
inúmeros ribossomos (grânulos constituídos de RNA +
proteínas, está intimamente associado à síntese de
proteínas.
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Complexo de Golgi
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• 1898 – Camilo Golgi, utilizando uma coloração com prata,
descobriu uma estrutura reticular nas cells nervosas, que
posteriormente levou seu nome.
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• Meio séc. depois puderam descrever sua estrutura e sua
composição molecular.
• Em uma cell idealizada, o CG posiciona-se entre o RE e
a MP, com os endossomos e os lisossomos situados
entre esta e o complexo.
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• CG ! Tem muitas funções;
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• Muito importante na separação e endereçamento das
moléculas sintetizadas nas cells
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Encaminhando-as para as vesículas de secreção (que
serão expulsas da cell)
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Para os lisossomos, para vesículas que permanecem no
citoplasma ou para a membrana celular.
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Complexo de Golgi
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composto por 1 ou várias unidades
funcionais – chamadas dictiossomos (do
grego, díktyon-rede, soma-corpo).
Cada dictiossomo é composto por:
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• Uma rede cis – formada por numerosos sacos e túbulos
interconectados;
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• Uma cisterna cis – ligada a rede cis;
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• Uma ou mais cisternas médias independentes (não
ligadas entre si nem com os demais componentes do
dictossomo;
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• Uma cisterna trans ligada à rede trans;
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• Uma rede trans similar a rede cis.
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• Face de entrado do dictiossomo – representada
pela rede cis e cisterna cis
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• Somente recebe vesículas transportadoras
provenientes do RE
• Rede cis e cisterna cis ! formam único compartimento
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• Para moléculas passarem da cisterna cis para cisternas
médias e destas para a cisterna trans
!
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as moléculas se valem de
vesículas transportadoras.
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• O percurso se completa quando as moléculas chegadas
à cisterna trans passam a rede trans por simples
continuidade.
• Moléculas chegam a rede trans são transferidas - (por
meio de vesículas transportadoras) – para MP ou para
os endossomos.
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• 1º caso ! moléculas contidas no interior da vesícula
são levadas para fora da cell, ou seja, são segregadas,
e as da membrana se integram a MP. (processo
secreção – exocitose)
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• 2º caso ! vesícula leva seu conteúdo (enzimas
hidrolíticas) na luz de um endossomo.
Funções do Complexo de Golgi
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• Armazenamento de proteínas ! síntese ocorre no
RER ou em ribossomos e migram para o CG.
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Pâncreas – existem pequenas estruturas glandulares
(ácinos) ! produzem as enzimas digestórias do suco
pancreático.
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Cells dos ácinos – alta atividade na síntese protéica –
possuem RER e CG bem desenvolvidos.
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• Síntese de substâncias !
glicolipídeos e esfingolipídeos.
polissacarídeos,
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• Organização do acrossomo nos espermatozóides !
o acrossomo contém enzimas que promovem a
perfuração do invólucro do óvulo por ocasião da
fecundação.
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• Formação dos lisossomos
Endossomos
• Organelas localizadas entre o CG e a MP
!
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• Formas e dimensões variáveis (geralmente
pequenas)
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• Membrana do endossomo possui uma bomba de
prótons ! quando ativada transporta H+ do
citosol para o interior da organela
• Endocitose: 2 formas ! pinocitose e
fagocitose
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• Pinocitose ! ingresso de líquidos junto com
as macromoléculas e os solutos dissolvidos
neles.
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Pinocitose ! Inespecífica
Substâncias ingressam
automaticamente, o que
ocorre em todos os tipos de
cells
Regulada
Substâncias ingressam com
receptores específicos localizados na
MP. Mecanismo seletivo (uma subst.
pode ingressar em algumas cells e não em
outras – dependendo dos receptores
presentes em suas MP)
!
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Fagocitose ! ocorre em poucos tipos de cells
(macrófagos, leucócitos, neutrófilos).
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Constitui um meio de defesa, capaz de eliminar
pequenos parasitas, bactérias, cells prejudiciais,
danificadas ou mortas, restos de cells e todo tipo de
partículas estranhas ao organismo.
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! Incorporação de partículas grandes e estruturadas
• Endossomo !
maneira singular
exerce suas funções de
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• Tanto recebe o material ingressado por
endocitose, como incorpora enzimas
hidrolíticas trazidas por vesículas provenientes
do complexo de golgi.
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• 2 tipos ! primários (próx. a MP) e
secundários (próx. ao CG)
Lisossomos
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• Todas as cells contém lisossomos;
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• São bolsas formadas por membrana + enzimas hidrolases
ácidas originadas no CG
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Função: digestão intracelular
1- degradação de partículas sólidas provenientes do
meio extracelular (fagocitose);
2- reciclagem de outras organelas e componentes
celulares envelhecidos (autofagia)
Autólise ou citólise
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• Ruptura dos lisossomos no interior das cells pode acarretar
sua destruição;
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• Autólise (autodestruição celular) – processo patológico;
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Ex:
• Excesso Vitamina A ! pode induzir autólise em cells
ósseas, o que explica fraturas espontâneas nos ossos
quando o organismo apresenta um quadro de intoxicação por
essas vitamina
• Silicose ! doença pulmonar – se manifesta em pessoas
que aspiram regularmente pó de sílica (minas ou pedreiras)
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• Pó de sílica – compromete estabilidade da membrana
lisossômica ! consequentemente, os lisossomos
liberam suas enzimas digestórias no interior da cell –
autólise
!
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conduz a formação de
tecido fibroso nos pulmões – redução da superfície
respiratória.
Referências Bibliográficas
Junqueira, L.C.U.; Carneiro, J. Biologia celular
e molecular. 8.ed. Rio de Janeiro: Guanabara
Koogan, 2005. capítulo 10
De Robertis, E.; Hib, J. Bases da biologia
celular e molecular. 4.ed. Rio de Janeiro:
Guanabara Koogan, 2006.
Karp, G. Biologia celular e molecular:
conceitos e experimentos. 3.ed. São Paulo:
Manole, 2005.