BIOLOGIA DRA JUDITH GARCIA APARATO DE GOLGI LISOSOMAS

BIOLOGIA DRA. JUDITH GARCIA APARATO DE GOLGI LISOSOMAS Y PEROXISOMAS Dra. Judith García de Rodas 01 a 04 de junio 2020 BLOQUE 3

SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS Y A. DE GOLGI BIOLOGIA DRA. JUDITH GARCIA Camilo Golgi identíficó la presencia de una estructura unimembranosa muy vecina y parecida al retículo, a la que llegan vesículas procedentes del retículo y de la que salen vesículas hacia diferentes sitios celulares el cual recibe el nombre de Aparato de Golgi en honor a su descubridor. BLOQUE 3

BIOLOGIA DRA. JUDITH GARCIA Relación entre el retículo y Golgi Tráfico vesicular A. De Golgi Célula Fusión de vesículas del retículo que forman la zona de transición ERGIC, para formar la cara CIS de Golgi. Las macromoléculas sintetizadas en REL y RER llegan al aparato de Golgi por transporte COPII y son recibidas en la cara convexa o cara de recepción, donde se localiza una zona de transición con el RE llamada ERGIC. BLOQUE 3

APARATO DE GOLGI Vesículas llegando a la cara en formación Cisternas Lu BIOLOGIA DRA. JUDITH GARCIA ESTRUCTURA: üUna membrana üVarias cisternas: cis, medias, trans y red transgolgi üGlucosiltransferasas y sulfatasas üCarbohidratos FUNCIONES: Vesículas saliendo de la cara de maduración ü Señalización molecular ü Glucosilación de lípidos y proteínas ü Rearreglo molecular ü Empaque y transporte BLOQUE 3

Localización BIOLOGIA DRA. JUDITH GARCIA En células animales el complejo de Golgi se localiza cerca del centrosoma o centro celular. Está formado por una serie de 4 a 6 cisternas (dictiosomas) dando la impresión de platos apilados. Posee 2 redes Cis o de entrada molecular y Trans o de salida de productos a su destino: los lisosomas, la vía secretora o la membrana celular. Existen 2 modelos de maduración cisternal: a. De cisterna estacionaria o de compartimientos estables. b. De maduración cisternal: cada compartimiento es transitorio, cambia y se renueva gradualmente. BLOQUE 3

Eventos en cada compartimientos del aparato de Golgi D i c t i o s o m a s Vesículas de secreción Cisternas medias Cisterna Trans Red transgolgi Cara trans Cisternas medias Vesícula de Vesículas de transición Cara CIS ERGICa Cisterna CIS o cara proximal Cara en formación los retículos BIOLOGIA DRA. JUDITH GARCIA Cisterna cis: Revisión molecular y colocación de señales: de manosa 6 fosfato a enzimas con destino al lisosoma, señal KDEL a las de retorno al retículo o hacia donde serán dirigidas para su destino final. Cisternas medias: revisión, re arreglo remoción y O glucosilación de proteínas, glucosilación lípidos. Cisterna Trans: control de calidad. Red transgolgi: empaque y transporte. BLOQUE 3

Tráfico vesicular BIOLOGIA DRA. JUDITH GARCIA En el A. de Golgi ocurre la síntesis definitiva de las moléculas que recibe: remoción y adición de monosacáridos, adición de más azúcares Red Trans elaborados en el aparato de Golgi aminoácidos serina o treonina (O-glucosilación). COP I Trans Retorno Intermedio O-glucosilación unión de monosacáridos Aminoácido serina COP II Vesículas desde el retículo a Golgi CIS Síntesis de heteropolisacáridos componentes de los glucosaminoglucanos de la MEC. En vegetales la hemicelulosa y pectina de la pared celular. BLOQUE 3

Destino de las moléculas desde la red trans Golgi: Vesículas de transición BIOLOGIA DRA. JUDITH GARCIA Endosoma tardío o lisosoma secundario Cara Trans de maduración Vesícula Cara Cis en formación Endosoma temprano o lisosoma primario de la red Trans Recorrido de las vesículas desde el retículo a través del A. de Golgi Fusión de vesícula Membrana 3 destinos de las vesículas: a. Lisosomas: hidrolasas ácidas b. Membrana: Secreción constitutiva, glucolípidos y glucoproteínas c. Fuera de la células: secreción regulada (hormonas) BLOQUE 3

2 CLASES DE EMPAQUE MOLECULAR EN LA RED TRANSGOLGI: BIOLOGIA DRA. JUDITH GARCIA 1. Empaque de membrana: moléculas de la membrana plasmática con envoltura de la membrana del mismo RE. 2. Empaque de clatrina: moléculas con destino fuera de la célula (secreción) o al lisosoma. La clatrina es una proteína citosólica sintetizada en ribosomas libres del citosol, la clatrina está formada por 3 cadenas polipeptídicas pesadas y 3 ligeras que forman un trisquelion. Son ensambladas y plegadas por chaperonas que les dan su conformación tridimensional y la estructura final. ORIGEN DE LOS LISOSOMAS: Gemación de vesículas que se desprende de la membrana de Golgi con ayuda de una GTPasa llamada dinamina. La vesícula desprendida queda libre de clatrina para fusiónarse a los endosomas tardíos, precursores de los lisosomas, Todas las vesículas con dirección al lisosoma llevan empaque de clatrina. BLOQUE 3

LISOSOMAS Orgánulos digestivos presentes sólo en las células eucariotas animales. Orígen: RER y A de Golgi. Tamaño: es de entre 0. 1 y 1. 2 μm, Forma: esférica: BIOLOGIA DRA. JUDITH GARCIA Lisosoma secundario Endosoma tardío Lisosoma primario Endosoma temprano Aparato de Golgi Estructura: 1 membrana Contenido: variedad de hidrolasas BLOQUE 3

Estructura Reservorios de enzimas hidrolasas ácidas Membrana Lisosomica Enzimas hidrolasas BIOLOGIA DRA. JUDITH GARCIA Receptores de manosa 6 fosfato R R M 6 P RM 6 P R M 6 P Los receptores a manosa-6 -fosfato (MPRs) son glicoproteínas que tienen como función principal el transporte de las hidrolasas ácidas al lisosoma. Poseen una membrana simple, que impide que las enzimas salgan del lisosoma y causen una citólisis. En la membrana se localizan receptores de la señal de manosa 6 fosfato y una bomba protónica ATPasa. Contiene mas de 40 variedades de hidrolasas ácidas. BLOQUE 3

BIOLOGIA Lisosoma primario: Receptor DRA. JUDITH GARCIA Vesícula con hidrolasas sintetizadas en el RER, que en el aparato de Golgi reciben una glicosilación terminal, de la cual resultan cadenas ricas en (M 6 -P) La M 6 P es un marcador molecular que dirige a las enzimas hacia los lisosomas. Sin esta señal, las enzimas son empacadas con membrana y exocitadas, acumulándose en el exterior y quedando sin orgánulos digestivos las células. Manosa 6 fosfato Bomba ATPasa: Mantiene la concentración de protones Hidolasa ácida BLOQUE 3

BIOLOGIA Variedad de hidrolasas lisosómicas DRA. JUDITH GARCIA BLOQUE 3

MECANISMO DE DIGESTION EN LOS LISOSOMAS: üEndocitosis: ingreso de materiales Membrana extracelulares en vesículas llamadas plasmática endosomas. üFagocitosis: captura de macromoléculas y cuerpos extraños por invaginación de la membrana. üAutofagia: membrana del retículo liso, engloban material para reciclarlo. La Fagocitosis membrana del REL se une a un lisosoma primario para formar un lisosoma secundario o autofagosoma. BIOLOGIA DRA. JUDITH GARCIA Hidrolasa ácidas desde el RER Aparato de Golgi Lisosomas Fagosoma Vesícula autofágica Vesícula digestiva BLOQUE 3

BIOLOGIA Clasificación de los lisosomas según su forma y función: ØLisosoma o endosoma primario: vesículas llenas de hidrolasas que no han tenido contacto con algo a digerir. ØLisososoma secundario : vacuola digestiva, fagosoma o endosoma secundario. ØVacuola autofágica: digestión de células del mismo organismo que ya terminaron su vida útil, ØVacuola heterofágica: ØDigestión de células extrañas: bacterias, virus, hongos que son fagocitados. DRA. JUDITH GARCIA Fagocitosis hetero fagia Endocitosis Autofagia BLOQUE 3

BIOLOGIA Fagocitosis DRA. JUDITH GARCIA Es una actividad que realizan los leucocitos de la variedad macrófagos y neutrófilos, que poseen abundantes lisosomas en donde ocurre la hidrólisis de bacterias, virus, hongos, cuerpos extraños o macromoléculas dañinas para las células. Invaginación de las membranas Agentes nosivos Lisosoma En las membranas de las células, glucoproteínas receptoras identifican lo que es ajeno para su endocitosis. Los cuerpos fagocitados son envesiculados y se forma el fagosoma, cuyo destino es el lisosoma para su destrucción. BLOQUE 3

BIOLOGIA En los lisosomas existe un p. H ácido 7 a 5 Fosfatasa ácida DRA. JUDITH GARCIA Para mantener el p. H ácido requerido por las hidrolasas en la membrana de los lisosomas existe una bomba ATPasa de protones que concentra las cargas positivas del hidrógeno en el interior de las lisosomas. Acrosoma En el acrosoma del espermatozoide se localizan hidrolasas ácidas que degradan la membrana del óvulo. BLOQUE 3

BIOLOGIA Lisosoma primario Cuerpo residual mas st e g i D Lisosoma primario Mitocondrias ión Los glóbulos blancos, tienen capacidad de fagocitar partículas extrañas que luego son digeridas en los lisosomas. a isoso Fa som o s i l go fagol Fagosoma Vacuola fagocitaria Exocitosis Fagolisosoma: resulta de la fusión del lisosoma primario con una vesícula fagocitada. Auto Fagocitosis Digestion lisosomica DRA. JUDITH GARCIA Vacuola autofágica Endosoma tardío: resulta de la union de lisosomas primarios con materiales provenientes de los endosomas tempranos. Los endosomas tempranos contienen macromoléculas que ingresan por mecanismos de endocitosis inespecífica y endocitosis mediada por receptor. BLOQUE 3

BIOLOGIA DRA. JUDITH GARCIA Cuerpos residuales: Son productos de la digestión del lisosoma que contienen sustancias no digeribles, que algunas veces son exocitadas pero otras no. Si no es posible su exocitosis, permanecen en el citosol, y a medida que la célula envejece, se acumulan formando los gránulos de lipofuscina en las células que nunca se renuevan como las neuronas y produciendo enfermedades por depósito lisosomal. Cuerpos residuales BLOQUE 3

Peroxisomas BIOLOGIA DRA. JUDITH GARCIA Son diminutas vesículas de 0. 3 a 1. 5 n. M, protegidas por una membrana Poseen unas 50 enzimas de 2 variedades unas que sintetizan y otras que hidrolizan el peróxido de hidrógeno H 2 O 2. Se producen por gemación (un peroxisoma se divide en 2 nuevos orgánulos. BLOQUE 3

BIOLOGIA Peroxisomas: son orgánulos DRA. JUDITH GARCIA citoplasmáticos presentes en la mayoría de las células eucariotas. Son orgánulos oxidativos donde, el oxígeno molecular actúa como cosustrato para la formación de peróxido de hidrógeno (H 2 O 2). Sus enzimas proceden del citosol y son sintetizadas por polisomas libres. Enzimas cristalizadas Flavin oxidasas catalasas BLOQUE 3

BIOLOGIA DRA. JUDITH GARCIA Digestion en los peroxisomas: Flavin oxidasas : participan en la síntesis de ácidos grasos liberando como producto de desecho de su metabolismo peróxido de hidrógeno. Catalasas: hidrolizan el peróxido de hidrogeno formado por la actividad de las peroxidasas convirtiéndolo en productos útiles para las células. H 2 O 2 = H 2 O + oxigeno molecular. BLOQUE 3

BIOLOGIA DRA. JUDITH GARCIA Los peroxisomas se distribuyen por todo el citoplasma y se sitúan muy cerca de orgánulos donde ocurren oxidaciones como por ejemplo la mitocondria. Catalasa. Contienen 2 variedades de enzimas: Flavin oxidasas que participan en la síntesis de ácidos grasos y s que hidrolizan el peróxido de hidrogeno formado por la actividad de las peroxidasas. BLOQUE 3

FUNCIONES DE LOS PEROXISOMAS v. Reacciones oxidativas: síntesis de ácidos grasos, ácido úrico y aminoácidos. v. Biosíntesis de lípidos: ácidos biliares, síntesis de plasmálogenos. v. Degradación (hidrólisis) del H 2 O 2 BIOLOGIA DRA. JUDITH GARCIA Ribosoma libre citosólico Síntesis de flavin oxidasas y catalasas peroxisomas en formación 2 nuevos peroxisomas (peróxido de hidrógeno) por las catalasas. BLOQUE 3

BIOLOGIA DRA. JUDITH GARCIA BIBLIOGRACIA CONSULTADA Lodish, H; Berk, A; Zipursky, SL; Matsudaira, P; Baltimore, D; Darnell, JE W. H. Freeman & Co. 2009. . Molecular Cell Biology New York: ; Fuente: https: //www. caracteristicas. co/lisosomas/#ixzz 6 OF 9 ej. IUc https: //image 3. slideserve. com/5704013/formaci-n-de-lisosomas-n. jpg BLOQUE 3

BIOLOGIA DRA. JUDITH GARCIA RESOLUCION DE LA GUIA 3 Dra. Judith de Rodas DESCRIPCION DEL APARATO DE GOLGI: Orgánulo citoplasmático, unimembranoso, donde ocurre la síntesis terminal de los productos procedentes del retículo rugoso y liso. Enumera las funciones del aparato de Golgi: BLOQUE 3

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