T.4 y T.5 (2013)

Apunte Español
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Genética - 1º curso
Asignatura Biología Celular
Año del apunte 2013
Páginas 11
Fecha de subida 20/10/2014
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SEGUNDO BLOQUE TEMA 4 Hasta la endocitosis entrará el primer parcial (D) citosol : medio acuoso donde están todos los orgáulos. Tenemos el citosol y el citoplasmas Citosol: liquido Citoplasma: líquido más orgánulos.
Es un medio hidratado con muchas encimas (reacciones metabólicas) y otras cosas que la célula necesita como cuerpos de inclusión, glucógeno... ) También hay citoesqueleto (ordena la célula), tanbién participa en el tranporte de mensajes de la célula exterior. Hay proteínas que se sintetizan en el citosol y estas se tienen qe distribuir por todos los diferentes compartimentos de la célula. En el citosolo además se produce la degradació de la mayoría de las proteínas de la célula. Hablaremos de la sínteiss de proteinas, distribución y degradación de estas (D) Compartimentos celulares Diferencia entre euca y proca es la presencia de orgánuos eespecializados en algunas funciones. Esta especialización implica wue tienen que tener proteínas especializadas en todos estos procesoso. Las proteínas se sintetizan , necesitamos un DNA que tiene que transcribirse.
Tenemos codificada una información y se transcribe a RAN y tiene que madurar dentro del nucleo y despues será transportado al citosol y será traducido a proteínas (mRA si eso) NUNCA LA TRANSCRIPCION EN EL CITOSOL; ES EN EL NUCLEO.
(D) La sínteisis sea mRNA o lo que sea empieza siempre en el nucleo, que sale por los poros nucleares, qur tiene una maquinaria (subunidad de los ribosomas) y al llegar el RNA comienza a unirse. Y para esto necesitamos RNAt que traerá los aminoácidos. La síntesis de proteínas siempre empieza en el citosol y una vez que lasíntesis ha comenzado tenemos dos caminos diferentes que van a sidtios diferentes de la célula.
Hay proteínas que acabarán su síntesis en el citosol, por lo qoue empieza en citosol y acaba en citosol (la síntesis ) pero hay otras que empeizan en citosol y además se asocian a la membrana del reticulo endoplasmatico rugoso y las proteínas acaban su s´intesis en esta membrana. (tipo de RNAM o no estoy segura).
IMPORTANTE: las proteínas que aacaban su síntesis en el citosol serán proteínas que funcionarán en el citosol o serán que irán al mitocondria, cloroplas o peroxisoma o irán al interior del nucleo. Las que acaben asociadas al RER serán proteínas que se quedarán en RER o que se irán a apareil de golgi, o lisosomas, o a la membrana plasmática y al exterior de la célula. EXCEPCIONES : hay pero normalmente una proteína que se sinteitza en RER no acaba nunca en el citosol.
SABER ESTE ESQUEMA DE MEMORIA (D) Diapo de verde La proteína tiene un código de aminoácdos que dice si es del Reticle. Tiene como una señal, si es del citosol no tendrá esa señal. Si tallamos la secuencia señal del Reticle, y se la metemos a la citosolica pues la del RER se queda en el citosol y la otra se va al RER. Por lo tanto existen muchas sencuencias señal que son tiquetas que dicen donde tienen que ir las proteínas. Las podemos encontrar en el extremo de una proteina o disribuidas en diferentes regiones y n oes la secuencia concreta de aminoacidos sino la estructura que toma este tramo, lo que marca esta señal.
El cuadro lila son ejemplos.
(D) Las que tienen que ir al Reticle, comienza la sintesis en citosol como todas las prote y loq ue hace es inicuiarse la sintesis y cuando sale el extremo aminoterminal, la secuencia que sale indica que tiene que irse al retículo. Hay una prteína que reconece la señal, y lo llev todo a la membrana del reticulo. Cuando llegamos ahi esta proteína sigue sintetizandose, y o acaba en l interior del reticulo, a la llum del reticle, y será proteína soluble o se insertará a la membrana del reticle, y será transmembranal.
Algunas se van al golgi con vesiculas u tras tmbién dentro de vesiculas tengo a los lisosomas o endosomas.. etc. Cuando estas vesiculas que salen del golgi y se fusionan cn la membrana plasmática, (si la vesicula tiene cosas en a membrana esto se queda en la memb plasmatica pero si tena cosas dentro estas cosas saldrá n de la célula.
Mediante esta ruta las proteínas de la mem del reticul puede llegar a ser prote integrats de la membr nuclear. Porque la mem del Reendo es continua con la envoltura nuclear.
DESDE EL PRINCIPIO sie está dentro de vesícula se quedará dentro de donde vaya o en la membrana se irá a la membrana. La de membrana siempre será de membrana, desde el reticulo se moverá desde el nucleo por ejemplo per siempre de membrana, o por ejemplo tmbién en la membr del golgi.
Importante: porque si sabemos cuaál es el destino final sabemos dónde se ha sintetizado. Ex: bomba sodio potasio, se sintetiza en el retículo y está en la membtana plasmatica. Si fuera la actina, una del citosol , esta sabemos que se sintetiza en el citosol y ahi se queda.
(D) En las proteínas de membrana habia unas que estaban encuradas en la membrana.
(encoratge) pero habia unas que se sinteitzan en el citosol y se une a lipidos y se queda integral de membrana pero que se hizo enteramente en el citosol. (esta es una excepción ) (A,B,C) estas son las que se crean en el citosol que vayan a mitocondria, peroxisoma etc.....
Además irán al interior del núcleo algunas por los poros nucleares. Tmbién puede que vaya a alos peroxisomas , o a la mitocondria y que se inserte en la memb mitocondrial interna, o que se queda en el espacio intermembranoso, o en la matriz mitocondrial. Y tmbién a los cloroplastos.
(D) distribución de proteínas .des de el citosol van al nucleo a traves de poros nucleares .proteínas enrar en el reticulo mediante canales de trnaslucación (proteicos) que están en la membrana, son los mismos o parecidos que los de la mitocondria, cloroplastos o peroxisimas .una ves e el reticulo y se tienen que distribuir, se tiene que distribuir por vesículas de transporte (TODO ESTO SON TRES FORMAS DE DISTRIBUCION) En función de la proteína o de dónde vaya, la secuencia señal puede que sea eliminada o no.
(PARENTESIS RECORDAR QUE O DEL SECUNDARIO NEESITAS ENERGIA Y ESO LO HACE A FAVOR OTRA MOLECUL PREDUCIENDO ATP) (D) Maduracion y modificacion Des de que es proteina es sintetizada hasta que es fucional recibe ctodo una serie de modificaciones. Todas estas son importantes para que la prote funcione correctamente. Existen diferentes tipos de modificaicones de las proteinas que eivdentemente son diferentes. Si se ha sintetizado al RETI o al citosol. Las del primero es glucosilación, oliguemiralizacion , y talls proteónicos (ni puta idea) Hablaremos ahora de las del citosol : qué tipos de modificacion tienen estas proteínas? Glucisilaciónm asilacion y prenilacion y otras (D) Glucosilacion acilacion y prenilacion son permanentes , en el caso de acilacion o preni la proteína sintetizada en el citosol es enganchada a unlipido especial de la bicapa lipidica de la membr plasmatica, enlace covalente y es permanente (caso que heoms dicho de excepcion antes) Estas proteínas tienen mucho menos azucares que las que son en el reticulo (para la glucosilacion) Todas estos cambios son importantes pero tmbien tenemos modificaicones transitorias: e pueden hacer u deshacer y normalmente hacen que sea activa o sea inactiva (si ya stán maduras). La fosfrilacion activa o inactiva proteínas. Una proteína la fosforilas y puede que la actives pero tmbién que la desactives. Sla fosatasa o sinasa.
La metilación o la acetilación, cogemos grupos metilos o los sacamos y tmbien con los grupos acetilos. Cuano hablemos de las histonas, se metilan y se acetilan y se fosforilan y depende del codigo que lleven puede ser qe esta cromatina se transcriba o no, sequede silenciada o no silenciada.
(D) (D) puede ser que una proteina se pliegue y siga funconando pero a veces hay proteinas que necesitan ayuda para plegarse. Hablaremos de proteínas Hsp que se llaman chaparonas moleculares , que funcion es ayudar al plegament de laltras proteinas. Si pensamos que la proteina tiene que plegarse paraser funcional necesitamos proteinas que faliciten este plegamiento. Qué tiempo de chaparonas tenemos? Son una familia: las chaparoninas y las chaparonas. Tieenn estructura muy diferente. Las u´tilmas pueden facilitar de proteinas que se stén sistetizando en ese momento o proteínas que ya sehan sintetizado pero se han quedado desplagadas. Las consideraciones para qe una chaparona se una a una proteina que se esta sintentizando o que esta mal plegada o desplegada, qué podria reconocer ? Aminoácidos. Si hay plegados, los aminoacidos hidroboicos están en el interior. Si está mal plagada es que tiene amino hidrofobicoss en la superficie, en el caso de una que se está sntetizando, si salen aminoacidos hidrofb podrán reconocerse. Lo reconoceen y se unen.
(chaparonas siempre) Para unirse necesitan aporte energético (presencia de ATP) una vez se ha unido, lo que hace la no se que 70 es hidrolizar el ATP, libera el fosfato y la chaparona cambia su configuración induciendo que esta proteína agafe una nueva configuración.
Despues de un rato liberará el ATP y liberará la proteína. Esta proteina modificada intentará volverse a plegar , si se pliega correctamente podrá hacer su función si quedan aminoacidos hidrofb la chaparona volverá a reconocerla y volverá a lo mismo Las chaperoninas son más grandes, en bacteriana, a mitocondris, cloroplastos. Funcina de una manera similar pero cn esa forma de caja o d barril , reconoce zonas hidrofb de proteínas que hayan quedado mal plegadas, las reconoce prque en la entrada tiene una xona de aminoácidos hidrofb, y estos lo que hará será interaccionar con otros aminaciso hidrofb, y eso hará que la prioteina entre para dentro, gastará ATP en el prceso, y cuando se une el ATP, el barril se tapa .
Cuando el barril se cierra genera un cambo conformaiconal en el barril, el tapar esto y la hidrolizacion del ATP, lo qu ehacce es liberar la proteina al espacio interior del barril y por otro lado el interior del barril se vuelve altamente hidrofilico. A partir de aquí la proteina quedará totalemente desplegada en el medio hidrofilico , y se vlverá a abrir el barril . (se despliega para volver a plegarse) . Se ha deplegado, sale, y vuelve a intentar plegarse.
Depende del orgánulo hay más chaperoninas o chaperonas.
(D)degradación qué pasa si hay una proteína en la celula que no hay manera de que se pliegue correctamentE= tieene una mutación y afecta al plegamiento. Esta proteína la tenemos que degradar . La mayorparte se desgrada en el citosol en ina estructuras especializadas que son proteosomas .
Es una estructura cilindrica en dos capas que están en el citosol de la celula y tmbien en el nucleo. Y saldrán en pequeños peptidos qe se utilizarán. Como diferenciamos? Las tenemos que marcar. Las marcamos ocn una pequeña proteína que es la Ubicuitina, una proteina subceptible a ser degradada se marca con un marca de eso , va al proteosoma y la proteína se degrada.
(D) el proteosoma es un cilindro que tiene dos tapas y que degrada proteínas, las que tengan una cola de ubicuitinas (cosa roja). Este proteosoma dentro de la parte del cilindro tienen unas 50 enzimas diferentes con el centro catalitcio enfocado hcia dentro de este cilindro. En la tapa tiene una serie de proteinas que reconcen la presencia de uniciuitina que tienen capacidad de desenrollar la proteína y ficarla a dintra del cilindre. Conforme entra la priteina se irá tallant en peptids que sortirán al exterior, la proteina es reciclada y reutilizada para volver a marcar.
Que esté marcada no quiere decir que se tenga que degradar. Hay coas monoubicuitinas o multiubicuitinas. La señal para degradacion del proteosoma es una cola multiuvbicuitinas pero en un determinado residuo, que es la lysina 48. Tenemos que saber uq ella degradacion tiene qe ser una cola multiubicuitina y segundo que la cola tiene que estar puesta en un aminoácido concreto : el Lys48.
(D) -marcatge con ubicuitinas : . Que esté marcada con esto no significa que tenga que degradarse.. puede ser con monoubicuitinas y con bastantes multiubiciutinas. La señal que hace que la prote se tenga que degradar es una cole multiubiciutina que tiene que estar puesta en un aminoácido concreto. El marcaje funciona con marcaje secuencial de tres encimas diferentes. (esuqema de la diapo) 3 enzimas E1 E2 E3. Un monómero de ubicuitina se une con E1 La e1 activa la ubicuitina. El e1 tiene la ubiciutina (se llama activadora). Se une al e2 y e3, que van juntas (primero a la e2, y luego e2 e3 ). El e2 es conjugador y e2-3 se llama ligasa, y se une a 23 y le transfiere la ubiciutina. La e1 le pasa la ubiciutina antes hidrolizando ATP. LA ubi se une a la proteína que tiene la lysina (es un aminoácido), y le dan la ubiciutina a este aminoácido, y así sucesivamente hasta que hay una cola de ubiciutina, y esta cola es la señal que reconoce el proteosoma para cogerla y degradarla (D) proteínas mal plegadas.
También os proteosomas degradan proteinas normales porque hay momentos en los que tienen que dejar de actuar, por es las degradan. Esto sucede cuando hablamos de ciclo celular, el paso por las diferentes fases del ciclo celular. Las proteínas emite una señal y se fosforila o deja libre la señal y así el proteosoma la reconoce.
(D) hay proteínas que están bien hechas, proteinas mal hechas pero que se pueden replegar o voyver a plegar con chaparonas y chaparoninas, y prote que se tienen que degradar (que es lo de la ubiciutina), y las que no se puden degradar pero que siguen estando mal. Estas producen agregados tóxicos que lo que hacen es interrupir el funcionammiento de la proteína o célula y producen enfermedades como Alzeimer. Etc etc.
TEMA 5 (empezamos con los orgánunlos u organos interios) RETICULO ENDOPLASMATICO (hasta las rutas de endocitosis será para el primer parcial) Qué es? (imagen verde), estructura que está al lado del n´cuelo porque su membrana es continua con la membrana nuclear externa. Una serie de sáculos o túbulos qque están entreconectadas entre ellos, un único camino, comienza en el núcleo y va yendo hasta la membrn plasmátia. El 100% de las células lo tienen. Cuando hablamos de celulas, el reticulo n oes estático sino que tiene movimiento. (IMPORTANTE) . Visión estática desaparecer. Crece el volumen y puede decrecer en función de las necesidades fisiologicas de a célula.
(D) Dos retículos diferentes. Morfológicamente y diferentes en las funciones que hacen. Se llama RER porque tiene ribisomas anclados en su membrana. Sacos empaquetados uno encima de otros . Los lisos no son cisternas sino túbulos y no tienen ribosomas encima.
El liso suele estar en transición entre dos rugosos. El liso siempre salen vesículas hacia el paarato de golgi. (esquema de la diapositiva) odificarlas para que sean funcionales.
Al final tenemos el control de calidad. Si son correctas, que podrán seguir viajando a l aparato de golgi y si no son corectas irán al citosol donde serán degraadas. En las células donde ahaya una especilizacion n segregar proteínas el RER estaraá desarrollado (mucho).
(D) Muchas de las sustancias que son tóxicas son hidrofobicas y se pueden acumular en la membrana. Lo que hace es oxidar estas sustan para hacerlas polares y en vez de acumularse e las mebranas puedan ser “desactivadas” y como son solubles las podemos eliminar vía orina .
Esto scede en el retículo. En el liso hablaremos sobretodo de la síntesis de lípidos. Los lípidos se pueden sintetizar en diferentes sitios, ls ácidos grasos en el citosol, los fosfolípidos de la smemebranas biologicas, en el retículo liso... y hay otros como los plasmalogens que se sitnetizan en los peroxixomas, los esfingolipidos empiezan en retículo y acaban en golgi, el colesterol unos en citosol y otros..
(D) Membran fosfolípidos, colesterol , y lipidos qe derivaban de la esfingomielina. Verems como se sintetizan los fosfolipidos qe son los más numerosos. Se sintetizan en la membrana del liso . Un fosfolipido son dos ácidos grasos, un glicerol , fosfato unido a molécula polar. Para formar un nuevo lipido necesitaremos todos estos componentes. Los cogemos del citosol . Necesitaremos toda una series de enximas que actúen , que están en la membrana del retículo liso, encarados al citisol que es donde van a trabajar . Baçasicamente la sintesis es: hacer crecer la membrana introducioendo dos nuevos ácidos grasos y edspues toda una serie de reacciones que modifican estas colas qe hemos insertado nuevas. Los ácidos grasos están eel citosol , normalmente envueltos por unas proteínas ya que como son hidrofobicos no pueden estar libres en eel citosol , las proteínas lo protegen, las proteínas transportadoras lo pueden mover a traveés del citosol La primera reacicones es que dos acidosgrasos se inserten en la membrana del liso . En la que está hcia el citosol(1).
La primera reaccion hace crecer la membrana metiendo dos colas de ácidos grasos , y luego las enzimas va modificando todas esas colas y lo van modificando hasta llegar a los fosfolipidos que queramos. (est oes lo que hay qe en realidad de saber). Va a haber modificaciones en funcion de la cabeza del fosfolípido, de las colas, y de las enzimas que afectan en las reacciones.
(D) Las atpasas mueven lipidos de un sitio a otro , otras sólo compensan monocapas, en cuanto a cantidad. En la membran del liso tenemos una escramblasa que cmpersa la cantidad de lipidos, de la monocaapa que está creciendo respexcto de la interna que no crece . A partir de la membrana del liso que es donde sintetizamos la mayoria de las membranas de los demás orgánulos, las tendremos que repartir como repartimos proteínas. En la mebrana del retículo estarán ahi , a la del núcleo, pueden irse difundiendo porque es fluído. Por difusión llega a la mebraana nuclear. Con los otros orgáulos, el del golgi, lisosomas, y plasmática. Cuando hacecmos una vesícula además de proteínas tmbién tenemos lípidos y po rlo tanto si tenemos un lipido determinado y hacemos una vesicula, cuando se inserte en la menbrana diana los lipidos nuevos se quedarán insertados en la membrana diana tmbién.
Algunos no pueden llegar ni por vesículas no porque la membrana es continua. Cömo lo podemos transportar? Por ejemplo para ir a la mitocondria. Utilizando proteínas transportadoras. Los fosfolipidos hidrofobicos tienen que evitar interactuar co el medio acuoso, el citosol.
(D) Proteínas que lo detecten y eso o que pr ejemplo las dos mebranas estén super cerca y como hay proteínas,dos proteínas en dos membrans que traslocan entre monocapa de una a monocapa de otra (como en otros casos que trasloca entre las dos monocapas de una sola pero en este caso de dos)--- hipótesis.
(D) Ahora entramos con las proteínas. Unas de las primcipales del RER es la sintesos de proteinas .
Hemos visto que habian una serie de proteinas que mepezaban su sintesis en citosol y la acaban asociadas a la menbrana del reticulo. Habia unas estiquetas de secuencias señales que indicaban donde las portéinas tenian que ir, y qe tmbién indian otras que cando empiezaa sintetizarse la proteína , el extremo amino terminal, todo se une a la mebrana y donde se termina de sintetizar. Pueden salr proteínas de dentro del lumen, o una proteina de membrana.
)D) Todo este complejo sea reconoocido y se asocie con la membrana del reticulo. Necesito diferente elemtnso: la secencia señal. La del reticulo está en el exatremo amino terminal, Nterminal. Es e primero que isntetiza cuando comienza la traduccion proteíca.
*1 cuando se pleiga interacciona con el ribosoma y se para la sitnesis de ARN sinteasa.
Para entrar las proteínas a al mebrana del retículo necesitamos un canal de traslocacion, un poro. Un canal. E la membrana que sería *2 . Si tallamos el canal de traslocacion vemos lo de en medio. Complejo multiproteicos, y dentro del canal de traslocacion hay sitio donde itneractua el ribosoma que se engancha . Lo importante d eeste canal es que tien dos tipos de opertura. Solo cuando entra el ribosoma y se queda encadat este canal se abre. Es un canal regulado. Pero la opertura puede ser dadal a baix, o lateral. Si tengo una lateral permete la entrada de cosa sen la bicapa lipidica. El recepto específico para el SRP en la membraana del retículo.
(D) SRP interactua con la secuencia sñal. Estas acciones están mediadas por la presencia del GTP.
La SRP cuando itneractua está catgada con GTP. De la misma manera el receeptor está cargado con GTP, tanto la particula SRP y el receptor hace que tenga más afinidad una por la otra.
Cuando esto sucede todo se desplaaza hasta la membrana donde se da la interaccion entre receptor y ppartícula SRP (3). . una vez producid la itneraccion lo qe pasa es que se hidroliza el GTP tanto de uno como de otro (4). a la vez el ribosoma con la secuencia señal es desplazado al canal de traslocacion que se abre porque hay una secuencia señal y la traslocacion de la proteína comienza. Ahora la traducción vuelve a comenzar y la secuencia señal entra por el canal haciendo que se abra. LA traducción no ha vuelto a comenzar hasta qe se ha hidroliado el GTP.
(D) Cuando la proteína entra la señal sigue traduciendo. Este sistema de traslocacion a ravés de la membrana se llama COTRADUCCIONAL. Mientras se traducce se trasloca a través de la mebrana. La mayor parte de las eucariotas utiliza este sistema. También se puede producir una traduccion a l reticulo protraduccional. Sintetizo toda la ptroteína al citisol y luego llega al retículo--- es una excepción. En eucariotas pasa muy poco pero existe.
(D) proteínas solubles.
Después habaremos de las de membrana.
Es lo mismo de siempre, cuando la SRP se ha liberado del ribosoma qué ha pasado? . LA proteína retorna a traducirse, por lo tanto al a vezq ue la proteína va entrando y se va traduciendo, va entrando al interior del retícul . Cuando acaba la traducc lo que hace es entrar toda a la llum del reticulo. Tenemos una secuencia señal que está situada en el Nterminal, esta secuencia lo que hace es eliminarse. Dentro del traslocon (proteínas accesorias que tiene) hay una peptidasa de la señal, que reconoce especificamente la secuencia de unos aminnoacidos que están al lado de la señal, lo corta y la señal queda libre. Una vez esto el ribosoma se va, el canal se cierra y la proteína lo que hace es replegarse.
(D) Tenemos proteínas de membrana. Hay muchos tipos, y en este caso faltan las de barril. La complejidad e sintetizarlas es más grande. Porque hay zonas que están el interior del reticulo, otras integradas en la bicaapa, otra hacia el citosol. Hablaemos solamente de los procesos como generarms proteinas de un solo pass, y las que están señaladas en la diapositica.
TRASLOCAR PROTEINAS SALE EN EXAMEN!!!! (D) traslocando con elice alfa de un solo paso. Atraviesan una sola vez la bicapa lipidica. Las proteínas del reticulo tienen una secuencia señal en el Nterminal . Necesitaremos otra secuencia que indique que esa zona hidrogobica se quede dentro de la bicapa lipidica. Cuando una proteína los aminoácidos que están dentro son hidrofobicos (esto lo sabemos) . una proteína que tiene señal al extremo terminal, y que SIEMPRE SE CORTA para qque esta proteína se quede en la membrana, necesitamos otra secuencia de aminoácidos hidrofóbicos.
*4 Entra y todo y la nueva secuencia para la traslocacion pero no la sintesis, y sigue pero fuera. La secuencia señal con la peptidasa. El canal además de abrirse de arriba a abajo tmbién lateral.
Ahora servirá para que esta secuencia hidrofíbica salga a la bicapa lipídica y quede insertada en forma de élice alfa. Tdoo ha pasado igual hasta que al interaccionar con el canal los aminoácidos solubles ya a partir de ahí lo que hemos dicho de que interactúa cn el canal y para la traslocación etc etc etc. El extremo amino en el interior y el extremo carboxilo en el citosol (SI ES DE UN SOLO PASO) (D) Pero además de una secuencia señal en el extremo Nterminal , las proteínas del retículo puden tener una secuencia señal digamos interna . No en medio de la proteína pero sí que normalmente está desplazada , no justamente en el extremo. *5 Si por definición la secuencia señal del Nter la talla la peptidasa , la interna NUNCA se talla. Porque tallarla singnifica elimar un trozo de la proteína que se necesita para el funcionamiento. Si no se talla la secuencia señal, cuando tenemos una proteína cn una interna y nosotrs queremos insertar una proteína un sol cop en la membrana, ya tenemos un cop, porque como no la tenemos cortada pues ya la tenemos. Ese se quea en el canal, la sintesis proteica sigue y cuando acabamos de la traduccion se abre el cana lateralmente y esta zona hidrobibica se queda como una élice alfa en la membrana. Las proteínas pueden tener el extremo amino en el citosol o dentro del retículo, en función de la carga de los aminoácidos flanqueantes . Pueden ser positivos en el extremo carboxilo o pueden serlo en el amino. La llum del rretículo es un ambiente oxidado que tiene carga positiva, el citosol tiene carga negativa de tal manera que la secuencia señal interna está forzoz¡samente obligada a poner las carga spositivas encaradas el citosol y las negativas a la llum del retículo. Cuando están las negativas en extremo Nterminal , y se quedara el extremo amino dentro (0por los aminoácidos) pero si es al revés , si las positivas están en extremo N Termina , se debe girar de manera que el extremo este está fuera. Cuando entra se gira para poder coger la configuración de primero (D) Si tenemos una permeasa, proteína GLUT 1 de la membrana plasmática, que se sintetiza en el retículo , tiene doce élices alfa que atraviesan la mmebrana. *6 una en el Nterminal , inicia la traslocaion, la siguiente la para, la siguinte vuelve a entrar y la sguiente la turará (siempre se sigue sintetizando) En este caso como pne en el dibujo mío, después de todo quitamos la primera de manera que quedan las otras doce dentro asi como alternadas funcionalmente y el extremo NTERMINAL QUEda dentro.
Esto era ppara la secuencia señal en el NTERMINAL ----AHORA tenemos interna puede que esté dentro o fuera el extreemo Nterminal. ahora pasará lo mismo en funcion de los aminoacidos de la carga pero tmbién del numero que atraviese la membrana (D) Proteínas unidas covalentemente a un lípido. Tenemos tmbién proteínas que estaban solo en el exterior de la membrana, y estaban unidas a lipidos, y ese lipido tenia oligosacáridos en la cabeza. (resumen de explicaciones anteriores para saber a lo que hemos llegado) Qué estructura tienn estas proteínas? *1 En la membrana del reticulo hay una enzima que reconoce solo una sencuencia de aminoacidos del extremo carboxilico, que hacen que se tale y transfirir toda la proteína a un lipido especial de la monocapa interna del reticulo, que no deja de ser encogadge GPI. No nos la tenemos que saber, sólo q ue los GPI están en el exterior de la célula, dos cadenas de acidos grasos, azucares, y fosfato. (tdo esto en los dos dibujos de abajo), .
Cuando la vesícula que lo lleva hasta el golgi reticulo etc, se fusiona con la membrana, y por eso se queda fuera.
(D) MODOFICACION DE LAS PROTEINAS: De las modificaciones aue se producen en todo el sistema membranoso interno, se pueden producir muchasmodificaciones por ejemplo glucosilacion de proteínas, . Añadir azúcares tanto al retículo como al golgi .. y las otras apuntadas en diapositivas. Hablaremso sobretodos de las que se producen en el retículo (D) GLUCOSILACION Adición de azúcares . El 90% de las prote que salen del reticulo están glucosiladas. También se produce en el golgi. Qué azucares? Los N-unidos o N-ligados, porque lo que hacen es unir los azúcares a un nitrogeno de un aminoácido. Y como es un nitrgeno se habla de “N”. Pero no solo los afegim al reticulo sino tmbien modificamos estos azúcaares. Estos azucares nos sirven como control de cualidad de plegamiento de proteinas. Por eso es importante.
En el golgi tmbien se meten azucares pero son diferentes porque estos son O-unidos o Oligados porque se afegizan a un grupo hidróxilo de un aminoácido. Además en el golgi se seguirán modificando los azúcares Nunidos que venian del otro, aunque las O unidos no se modifican.
(DI) Adición de oligosacáridos N unidos: A un nitrogeno de una asparraguina. El traslocón es el azul (hemos hablado ya de él). Tiene proteínas accesorias, una de ellas es la oligsacáril transferasa, que reconoce donde tiene que poner los axucares y transferirlos. La proteína se está sintetizando y la enzima esa reconoce donde se unen los azucares. Pero no puede ser cualquier sino una secuencia concreta *2, entonces la enzima la reconoce, y la transfiere, no sólo un azúcar, sino transferir 14 azucares en bloque . Queson siempre losmismos desde las bacterias hasta los humanos, y siempre losm ismos *3, estos azucares estan enganchados en un lipido muy hidrofóbico de membrana que es el dolicol difosfato , y lo transfiere al nitrogeno amídic (del grupo amida), del aminoácido.
(minoacido¿¿¿) La proteína se está sintetizando, por lo q ue la incorporación de los azúcares al retículo , es tmbién Cotraduccional: que a la vez que se va metiendo, le van uniendo azúcares.
También hay secuencias de ese estilo que no lleva azúcares por lo que se deduce que tmien se determina por el momento de sintesis o si se plega y no es accesible, a la hora de sintetizar, y por eso no se le meten los azúcares.
(DII) Modificacion de N unidos Estos azucares que se han metido en bloque son omdoficados en el RE . El procedimiento es la eliminación secuencial de, 3 glucosas, las tres que teníamos *4. Y despues se elimina una manosa, teniamos nueve y quedan ocho *5. Todos salen del reticulo cap al golgi, portando 8manosas y dos Nacetil glucosaminas. *6.
Sirve para indicar que la cadena de oligosacáridos está completa pero lo m´s importante sirve como control de calidad de las sproteínas. Control ligado a la eiminacion de las glucosas y las manosas.
(DIII) Formacion de disulduro: otro cambio en el reticulo.
Básicamente los encontramos en el interior de reticulo, golgi, de vesiculas o al texterior de la celula, en el citosol normalmente o nunca lo encontramos estos puentes de sulfuro. Uno de estas enzimas es la proteína PDI ,es oxidante .
Cómo se forma? Conforme sale del canal de traslocacion, si hay dos cisteínas, tenemos la PDI que se encuentra en estado oxidado. Hay oxidaciones y reducciones con tal de que oxidemos los grupos diol de la proteína y la PDI se reduzca.
La formacion de puentes de sulfuro tmbien es cotraduccional. A menora que se crea la proteína se van formando puentes de sulfuro. Entra normalmente cisteínas continuas. Puede ser que un puente de sulfuro se haya generado en una cisteina que esté en el Nterminal y otra en el Cter, de manera que hasta que no se ermine de sinteizar la proteina no podremos hacer ese puente de sulfuro. Por lo qu eel PDI tmbie´n permite reorganizarlos. Una proteína que no tiene los puentes hechos correctamente no es estable y la menrra de funcionar es la misma, transferencia de protones y electrones, hasta que la proteína pueda hacer esos pu entes correctos y coger su estructura buena. Procesos de oxidación reducción.
(DIV) Plegado de proteínas: En el reticulo tmbien importante elplegamiento de la sproteínas y control de este plegamiento.
En el citosol habian proteína que eran las chaparonas que ayudaban al plegamiento. Tenemos diferentes tipos que actúan en el reticulo ayudando al plegamiento . Una es la proteína BIP, es una chaparona y mediante la hidrolisis de ATP lo que hace son cambios conformaci que reconocen secuencias de aminoacidos hidrofobicos. A medida que la prote se sinteitza, cogemos acidos grasos, se generan puentes de s y la BIP actúa para que se vaya plegando bien.
Pero hay otras chaparonas que reconocen xonas hidrofobicas de la prote sino determinados oligosacáridos. Estas son la Calnezina y la Calreticulina. CAL porque vienen del Calcio y se unen a determinados carbohidratos de la cadena que nosotros añadimos . No solo audan a plegamiento sino tmbien la disulfurisomerasa y otros tipos ayudan a qe la prote coja una forma adecuada.
(DV) Resumen : proteína le metemos azucares, se forman puentes, cuando se completa la formación y la traslocación si es soluble, la BIP se liberará y permeterá que la prote se repliegue, pero para que la prote salga del RE para el golgi se tiene que repegar correctamente. Esta proteína va buscando cual es su formación *1. Si la proteina no consigue adopar su coformaicon final será enviada al citisol y si sí al golgi.
Este ocontrol lo realizan las chaparonas, sobretodo la calnezina y la otra. Lo que hacen estas reguladas por calcio, es que cuando una prote entra al RE se meten axúcares, y a partir de aquí quitamos 3 glucosas y una manosa, y entonces está lista para ir cap al golgi. La eliminación de los azucares se secuencial, primero glucosidasa1, luego 2 (se a han qutado dos glucosas). Cuando soo queda una es esta unica glucosa la que reconoce la calreticulina. Y esta calreticulina se une a la glucosa que porta esta proteína que se está acabando de replegar. Actúa entonces la ultima glucosidasa. Treu la glucosa y la calreticulina se libera. La proteína adquirirá una conformación final . Si esta es currecta, eliminaremos una manosa y la proteína seirá al golgi pero si no adquiere una conformación estable, correcta, hay un enzima que es la UDP, que reconoce y no se sabe que, las proteínasq ue están mal plegadas, que son anómalas y cuando las reoconoce lo que hace es añadir una nueva glucosa y qué pas? Que se torna a unir la reticulina.(Las chaparona interactúan con azúcares-- para recordar). Una proteína mal plegada lo que hace es un circuito, dando vueltas. Para mandarla al citosol (sivemos que es muy mala): en el reticulo hay una manosidasa, una enzima que quita manosas, que es de un enxima de acción lenta. Qué implica eso? Implica que si tenemos una prote que es correcta, como es enima lenta, este enzima no podrá actuar sbre una correcta, pero si está mal plegada, qqué hara? Como un tio vivo, arriba y abajo etc, cuantas mas vueltas de la prote, con mas probablidad quitaremos manosas, lo que hace esta eliminación es que reconoce que esta proteína tiene que ir al citosol . Esta proteína que ha perdido mas manosas de la cuenta, la reconocemos como defectuosa, y lo que hacemos es enviarla cap al citosol . Y en el citosol quitaremos los azucares, la marcaremos con una cola mmultiubicuitina y la degradaremos.
La fibrosis quística (que es una mutación) hace eso que no se pueda plegar y entonces se va al citosol etc etc etc.
(DVI) DISTRUBUCION GFP : florescencia. Tarda 250 minutos desde que se sintetiza, en llegar a la mmembrana plasmática.
(DVII) Tood el sistema membranoso interio se comunica con vesículas de transporte .
Hay diferentes tipos de vesiculas, las que salen del retículo, son recubertas de una proteina que es COPII , y luego hay otras blau, que tienen un recubrimiento de COPI .
No son vesiculas que van del RE al golgi sino tmbien que retornan del Golgi cap al RE.
Una cosa importante es que el reticulo se sintetizan muchas proteínas, y luego van a muchos sitios pero hay otras proteínas que son del RE y se queedan ahí. Por ejmplo la BIP – Se sintetiza ahí y se queda ahi. El transportador sodio potasio se sintetiza en el reticulo pero hay que enviarlo a la mebrana plasmática. Cómo de alguna manera selecciono el material que va al interior de la vesicula? Por eso no has puesto lo del premio nobel en el campus virtual .
Una caracte del transporte es 1: que tiene que seleccionar lo que hay que mover, y 2 que la vesicual que se forma tien que ir a fusionarse con la membrana que le toque. Si una proteina del reticulo hasta el golgi, tines que triar (escoger) la proteína, y meterla en la vesicula, y luego tiene que fusionarse con la membrana del golgi.
Hay diferentes mecanismos de selección: 1) reconocido por una secuenca de aminoacidos determinada. Los que tienen que ir al golgi portan una secuencia X que es recnocida por un receptor que es capar de pescar la roteína y meterla dentro de la vesicula (interacción específica) 2)hay receptores que en lugar de reocnocer una secuencia específica de aminoácidos, loq ue reocnocen es una presnecia o no de carbohidratos determinados. Estos están en la membrana interna.
3)Por cantidad. Si hay muchas proteínas que tienen que ir al golgi cuando hago una vesicula dentro de l medio que hemos hecho la vesicula, habrá proteínas unidas al receptor pero entrarán otras cosas, dentro de otras cosas si tenemos una proteína muy abundante, podrá entrar esa proteína.
------Si el aparato de Golgi está lejos, las vesiculas se unen entre ellas formando el ERGIC (vesicular tuvular cluster). Si tenemos el aparato de glgi muy cerca, se pueden difuncdir sin problema y unirse a la membrana del golgi. Si es grande, la probabilidad de perder las vesiculas por el camino es mayor, se unen entre ellas se fusionan, formando el ERGIC, y este compartimento se asocia mediante proteínas motoras a microtúbulos de la célula, y estas proteínas se desplazan por los microtubulos hasta que llegan al golgi (DVIII) Hemos dicho tres métodos. De la mism a manera que henos seleccionado la sprote que van al golgi, tmbien podemos marcar las que son residentes del RE para que no se vayan al golgi.
Las residentes del RE pueden tener diferentes mecanismos: 1) presentar una etiqueta que las marque como residentes. Tenemos dos tipos de proteínas: las solubles y as transmembranales. Las solubles del RE *1 tienen una secuencia especifica que es la KDEL en el extremo Cter de la prote. Las interales de membrana, tienen una secuencia *2, tienen un domino al inerior del reticulo, y otro dominio al citosol . Lasp roteínas tienen una secuencia en el citosol que es KKXX (Lisina (Lys) lisina (Lys) nose nose) yda igual qué extremo haya fuera mientras esté la secuencia.
2) mediante agregados, que las proteínas se agreguen entre ellas formando unas masas demasiado grandes como para meterse en una vesícula.
. Si tnemos una secuencias en la sproteínas residentes del retículo, hemos de tener unos receptores que reconozcan estas secuencias. Las proteinas residentes entonces se quedan porlos receptores porque las cogen y las atrae hacia el RE pero nofunciona así. En el esquema vemos que hay proteínas residentes en el reticulo que se escapan vesiculadas, COPII y son capaces de llegar al ERGIC, incluso al apareil de golgi pero hay un mecanismo ahora si, con receptor KDEL que reconoce estas proteínas que se han escapado y returnanrlas cap el retículo.
Por qué el KDEL no funciona en el reticulo y si en el golgi? Porque se tienen que activar de alguna manera . Si nos fijamos, tenemos un PH neutro en el retículo, y este PH a medida que vamos hasta el golgi se va volviendo ácido. Los cambios de PH lo que hacen es modular la afinidad del receptor por su sustrato gracias a cambios conformacionales. Lo que se especula es que eso es loq ue pasa en el retículo. Por eso no inteactúa los del KDEL con esas proteínas en el RE. Pero a medida que vamos avanzando y cambiando el Ph del interior de las cisternas, hay un cambio en la afinidad del receptor por la proteína y ahora esta que está unida es returnada al retículo , donde tiene que estar. (y al cambiar el ph se desengancha en el RE) .
(KDEL es secuencia de aminoácidos, no el receptor--- tener claro) Se ha visto que tmbien hay proteínas del retículo que necesitan las modificaciones que se producen en el golgi para funcionar . Por lo tanto hay proteinas que están obligadas de ir al golgi para modificaciones en sus azucares y volverse funcional , y returnar al RE.
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