Tema 5.- Transport vesicular (2015)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Biología - 1º curso
Asignatura Biología Celular
Año del apunte 2015
Páginas 5
Fecha de subida 17/03/2016
Descargas 2
Subido por

Vista previa del texto

Biologia Cel·lular Anna Jiménez Pouget 5.- Transport vesicular Internalització: Hi ha diferents maneres de classificar la internalització de vesícules. En aquest cas no ens importa gaire la classificació sinó més aviat els diferents processos: 4.1.- FAGOCITOSI 4.2.- ENDOCITOSI - Pinocitosi - Macropinocitosi - Endocitosi mediada per receptor - Caveoles (Potocitosi) Secreció: 4.3.-EXOCITOSI (aquest tema es tractarà amb el SMI) - Via regulada de secreció - Via constitutiva de secreció 4.1.- Fagocitosi: Macròfags, neutròfils i cèl·lules dendrítiques És un procés que no és du a terme per totes les cèl·lules sinó només per unes especialitzades, neutròfils i macròfags. Aquestes cèl·lules és dediquen a fagocitar altres cèl·lules, per tal de que hi hagi renovació cel·lular.
S’encarreguen de fagocitar cèl·lules velles de manera que aquestes no puguin fer malbé els teixits cel·lular al produir-se l’apoptosi (mort programada de les cèl·lules). També s’utilitza per fagocitar els patògens, actuen contra les infeccions.
“Tancat en cremallera”: quan un macròfag captura un patogen rodejat amb anticossos i l’envolten com una cremallera per fagocitar-lo.
Una fagocitosi comporta un canvi en els filaments d’actina. Els canvis de fosforilació del fosfolípid de membrana fosfatidilinositol regulen la fagocitosi, provoquen canvis en la membrana, tenen funcions en l’emissió de pseudòpodes per fagocitar bacteris.
El front d’avançament té una densitat diferent que la part posterior de la cèl·lula per permetre la persecució dels bacteris (patògens). Glòbuls blancs (neutròfils...).
Alguns bacteris es fan fagocitar per cèl·lules que no acostumen a fagocitar i que, per tant, no els poden eliminar i queden al interior de la cèl·lula i es poden reproduir, no són destruïts i els permet escapar-se de la resta de cèl·lules. Per fer-ho posen proteïnes a la membrana que són reconegudes per aquestes cèl·lules i el fagociten però sense digerir-los. També hi ha altres mecanismes per aconseguir el mateix.
Biologia Cel·lular Anna Jiménez Pouget 5/10/2015 4.2.- Endocitosi 4.2.1.- Pinocitosi Es formen invaginacions de membrana que atrapen el que hi ha al exterior segons la seva concentració.
4.2.2.- Macropinocitosi Surt un filament d’actina “com un braç” de la membrana que agafa allò que està en l’exterior i introdueix aquella partícula al seu interior. Hi ha alguns virus que utilitzen aquesta funció per entrar dins de la cèl·lula (estratègia vírica).
4.2.3.- Endocitosi mediada per receptor Una proteïna de membrana fa de receptor d’una partícula externa. Quan les troben aquestes partícules s’acumulen i la clatrina va polimeritzant al voltant dels receptors fins a formar depressions revestides, deformant la membrana. La clatrina no polimeritza directament sobre la membrana, sinó que necessita uns adaptadors, que reconeixen la cua citosòlica dels receptors i per un altre cantó permeten la unió de la clatrina, que aleshores si que hi polimeritza, permetent les invaginacions de membrana fins que la dinamina escanya la vesícula fent que les membranes quedin unides, utilitzant GTP, aleshores la vesícula entra dins de la cèl·lula.
Un cop dins perd el recobriment de clatrina, es fusiona amb la membrana dels endosomes, allà surt una vesícula amb els receptors per reciclar-los cap a la membrana, i de les partícules se’n poden fer dues coses, una es expulsar en forma de vesícula cap a l’exterior cel·lular les partícules, i l’altre és transportar les partícules en forma de vesícula cap a un lisosoma per la seva digestió.
La clatrina és una proteïna en forma de trisquèlion (3 potes) formades per una cadena pesant i una cadena lleugera. Al polimeritzar s’uneixen entre elles formant una estructura que deforma la membrana i permet que és formin les depressions revestides.
La proteïna Dinamina és una GTPasa- gasta GTP, escanya la membrana per formar la vesícula.
No només hi ha clatrina a la membrana plasmàtica sinó que també en podem trobar en l’aparell de Golgi. La clatrina és la mateixa però canvien els adaptadors. Adaptadors (AP).
Formats per 4 cadenes polipeptídiques, de les quals dos són d’adaptina.
Molècules adaptadores de la clatrina:  AP2: en vesícules de la membrana plasmàtica als lisosomes  AP1: en vesícules de Golgi a endosomes  AP3: en vesícules de Golgi a lisosomes i altres Biologia Cel·lular Anna Jiménez Pouget Endocitosi de LDL (lipoproteïnes de baixa densitat) És una proteïna que té una capa de lípids i al seu exterior trobem colesterol.
Quan les nostres cèl·lules necessiten colesterol, sintetitzen uns receptors de LDL al reticle i s’envien a l’aparell de Golgi.
Quan per la sang van les LDL, els receptors les agafen i la unió del receptor i la LDL modifica la part citosòlica i és reconegut per l’adaptador, a sobre dels quals s’hi uneix la clatrina polimeritzant-se (en forma de trisquèlions) i produint invaginacions de la membrana amb una cobertura de clatrina, posteriorment tancades per la dinamina. La vesícula perdrà el recobriment de clatrina i es fusionarà amb l’endosoma. En els endosomes, el pH sol ser àcid, i l’afinitat del receptor per la LDL a pH àcid desapareix, aleshores el receptor allibera la LDL i els receptors són empaquetats per tornar a ser utilitzats a la membrana. LA LDL serà digerida (al lisosoma) per a poder utilitzar els seus components.
LDL (Colesterol dolent).- nivells de LDL molt elevats. Hipercolesterolèmia familiar. Famílies que tenen nivells de LDL molt elevats tenen mutacions en la membrana que permeten que els receptors les reconeguin i, per tant, no és produeix la depressió de la membrana i, per tant, no es pot fer la endocitosi en el colesterol. Els receptors no funcionen correctament.
Endocitosi de ferrotransferrina Ferrotransferrina: proteïna amb ferro Apotransferrina: proteïna sola Totes les nostres cèl·lules necessiten ferro, que ha de ser ingerit. El ferro no pot viatjar sol i s’uneix a l’apotransferrina (proteïna), formant les ferrotransferrines.
Tenim els receptors de la ferrotransferrina, que quan s’uneix a ella, es produeixen invaginacions revestides, amb recobriment de clatrina, un cop la dinamina escanya la membrana, es forma la vesícula. Quan la vesícula perd el recobriment, es fusiona amb l’endosoma. L’endosoma té un pH àcid, i a pH àcid disminueix l’afinitat de la ferrotransferrina, el ferro és alliberat dins l’endosoma, el qual el degradarà, i queda l‘apotransferrina unida al receptor, que dins d’una vesícula tornarà cap a la membrana per ser reutilitzada. Aquesta unió estarà sotmesa a un pH neutre a la membrana, que farà que el receptor perdi l’afinitat per l’apotransferrina i la deixi lliure. L’apotransferrina tornarà a capturar un ferro i es transformarà en ferrotransferrina per tornar a ser captada per un receptor i tornar a iniciar el procés de nou. El fet de que el receptor tingui afinitat a pH neutre per la ferrotransferrina però no per la apotransferrina permet que el sistema funcioni i és puguin reutilitzar les apotransferrines i els receptors. Per cada vesícula hi ha molts receptors.
Biologia Cel·lular Anna Jiménez Pouget Endocitosi de l’EGF (Factor de creixement) Els factors de creixement són factors que provoquen que la cèl·lula és divideixi, són mitògens. El control de la divisió i del cicle cel·lular és molt estricte a les cèl·lules, ja que un creixement massiu pot generar tumors.
Factor de creixement epitelial, o epidèrmic. Hi ha molts factors de creixement diferents. Les nostres cèl·lules tenen receptors dels factors de creixement. Quan aquest factor de creixement s’uneix als receptors de la cèl·lula, es comencen a emetre senyals que porten a les cèl·lules a dividirse.
Per evitar que el senyal de divisió estigui permanentment activat és produeix l’endocitosi del receptor amb l’EGF. Aquest segueix emeten el senyal a dins de la cèl·lula, llavors els endosomes pateixen una invaginació creant una vesícula dins de l’endosoma que s’anomena cos multivesicular, fent que el senyal no pugui arribar al citosol (factor completament aïllat).
Llavors el cos vesicular s’uneix a un lisosoma que s’encarregarà de destruir-ho tot. Acaben destruint completament la unió entre el receptor i l’EGF. Aquesta funció és molt important per evitar la proliferació descontrolada de les cèl·lules i l’aparició de tumors. (No és recicla ni el receptor ni la molècula endocitada).
Paper dels fosfoinosítids (PIPs) (lípids de membrana) en el tràfic vesicular. (NO ENTRA AL EXAMEN), alguns formen part de la membrana de la cèl·lula, alguns de la membrana de les vesícules, i altres membranes.
Reconeixement vesícula- membrana diana Com és que una vesícula que s’acaba de formar és fusiona només amb els endosomes. Això és degut a un codi de senyals que tenen les vesícules i que només poden ser reconeguts per la membrana SNARE Reconeixment diana adequada.
membranavesícula El sistema seria com el d’un pany i una clau. Els codis de senyal de Rab les vesícules correspondrien una clau que només permet obrir la membrana diana corresponent.
2 grups de molècules: SNARE i Rab.
Quan la vesícula es mou fins a la membrana diana es reconeix una SNARE de l’altre membrana. Si no es reconeixen les proteïnes no es produeix la fusió amb la membrana diana de la vesícula. En aquests mecanismes calen dos claus (les SNARE i les Rab). Receptors d’SNARE de la membrana diana i els efectors de la Rab, és un “mecanisme de reconeixement de doble seguretat”.
Només aquelles vesícules amb les quals és reconegui la proteïna Rab amb l’efector tindran un primer contacte. Llavors es produirà un plegament i les SNARE entren en funció. Si també és reconeixen.
Les dues proteïnes SNARE i Rab s’aniran entortolligant fins que l’aigua sigui expulsada i es produeixi la fusió de la membrana amb la vesícula.
SNARE vesicular V-SNARE SNARE membrana diana- t-SNARE GTPases Biologia Cel·lular Anna Jiménez Pouget 6/10/2015 4.2.4.- Caveoles (última part del transport vesicular) Són invaginacions de membrana que tenen receptors i que acumulen material extracel·lular Nou sistema de transport: Potocitosis: En el moment en què es tanca la vesícula, les substàncies són transportades molt eficientment cap al citoplasma, ja que estan amb més concentració a l’interior. Que el transport sigui molt eficient, permet que al augmentar la concentració el transport sigui més ràpid cap a l’interior de la membrana. Utilitzen un transport a través de membrana a favor de gradient. Amb l’ajuda de proteïnes de membrana. Quan parlem de potocitosis el sistema és com una barreja entre el transport de vesícules i el transport passiu amb proteïnes de membrana.
Es va veure que en realitat el procés és més complicat. En algunes cèl·lules les caveoles es separen de la membrana.
Caveolina proteïna que deforma la membrana produint les caveoles. Està en regions riques en esfingolípids i colesterol (basses lipídiques).
Un cop les caveoles estan formades i es desprenen de la membrana poden anar cap als endosomes o cap als caveosomes però encara no sabem què succeeix després. Tot i que poden acabar al reticle o al aparell de Golgi.
Hi ha virus que utilitzen la via dels caveosomes per entrar a la cèl·lula. També hi ha una funció enzimàtica en determinades caveoles on els receptors són enzims que un cop detecten la molècula la hidrolitzen i la separen en parts elegint aquella que volen per al organisme.
...