13. Aparell de golgi 3

• RECUPERACIÓ DE LES PROTEÏNES INCORPORADES DEL RE A LA VESÍCULA 1/3

  • Algunes proteïnes entren inespecíficament a les vesícules que van de RE -> AG
  • S'han de recuperar i retornar al RE: Transport retrògrad
  • És simultani a la maduració dels agregats túbul-vesiculars i al transport anterògrad

  El sistema de recuperació per retornar les proteïnes al RE depèn de diferents tipus de senyals de classificació, segons si es tracta de PROTEÏNES SOLUBLES o NO SOLUBLES.
• RECUPERACIÓ DE LES PROTEÏNES INCORPORADES DEL RE A LA VESÍCULA 2/3

  PROTEÏNES SOLUBLES:

  • Sequencia KDEL a l'extrem C-ter

  1. Receptor KDEL reconeix seqüència KDEL de prot. solubles residents al RE i les transporta de nou al RE en vesícules de COP-I
  2. Després d'unir lligand al compartiment de pH àcid -> canvi de conformació
  3. Al reticle, amb pH neutre, les proteïnes se separen dels receptors, els quals retornaran al AG per a la seva reutilització
• RECUPERACIÓ DE LES PROTEÏNES INCORPORADES DEL RE A LA VESÍCULA 3/3

  PROTEÏNES NO SOLUBLES:

  • Seqüència KKXX

  1. Les subunitats alfa i beta del coatòmer (revestiment) reconeixen directament el senyal de classifiació KKXX de les proteines de membrana, per tant, NO necessita receptors.
  2. També pot ser reconegut per COP-I
• MODIFICACIÓ D'OLIGOSACÀRIDS A LES PROTEÏNES 1/3

  • Les modificacions no afecten a la cadena proteica, sinó només als seus glúcids.
  • Es modifiquen oligosacàrids N-units (del reticle) i s'afegeixen O-units
  • Es modifiquen també de forma específica oligosacàrids de les hidrolases àcides.
• MODIFICACIÓ D'OLIGOSACÀRIDS A LES PROTEÏNES 2/3

  MODIFICACIÓ OLIGOSACÀRIDS N-UNITS: A les glucoproteïnes hi poden haver associats 3 tipus d'oligosacàrids N-units:

  • OLIGOSACÀRIDS RICS EN MANOSA: Mantenen els seus residus de manosa i té 2 GlcNAc
  • OLIGOSACÀRIDS HÍBRIDS: Se'ls afegeixen 2 GlcNAc,i 1 galactosa i té 5 manoses
  • OLIGOSACÀRIDS COMPLEXOS: Se'ls afegeixen 3 GlcNAc, 1 galactosa i té 3 manoses
• MODIFICACIÓ D'OLIGOSACÀRIDS A LES PROTEÏNES 3/3

  ADDICIÓ OLIGOSACÀRIDS O-UNITS: S'uneixen als grups hidroxílics de Ser i Thr o hidroxils. La glucosilació consisteix en:

  1. Addició d'un grup N-acetilgalactosamina (GalNAc) (passa a la xarxa cis golgi). Cal l'acció de l'enzim N-acetilglucosamina transferasa.
  2. Addició d'1 galactosa (passa a trans golgi)
  3. Entre 1 o 2 NANA (àcid siàlic) (passa a trans golgi i xarxa trans)
• MODIFICACIÓ D'OLIGOSACÀRIDS DE LES HIDROLASES ÀCIDES 1/2

  • Les hidrolases són els enzims dels lisosomes que s'encarreguen de degradar les molècules del seu interior.
  • Per poder arribar als lisosomes, les hidrolases àcides s'han de transportar en una vesícula
  • Per fer-ho, necessiten un senyal de reconeixement -> MANOSA-6-P
• MODIFICACIÓ D'OLIGOSACÀRIDS DE LES HIDROLASES ÀCIDES 2/2

  1. Tenim una hidrolasa unida a un oligosacàrid N-unit (Del RE) la qual s'uneix per una regió senyal a una GlcNAc fosfat transferasa
  2. Alhora s'adhereix un UDP-GlcNAc a la part catalítica i s'uneix GlcNAc fosfat a la manosa alliberant UMP.
  3. S'allibera de la fosfat-transferasa l'hidrolasa amb GlcNAc-fosfat unida a la manosa de l'oligosacàrid
  4. Les manoses-fosfat unides als oligosacàrids indicaran on haurà d'anar la hidrolasa
• METABOLISME DE LÍPIDS I POLISACÀRIDS COMPLEXES 1/2

  SÍNTESI DE LÍPIDS

  Es modifiquen a partir d'un precursors (ceramida) sintetitzat al RE.

  Objectiu -> Sintetitzar nous lípids (esfingomielina i glicolípids) a la monocapa interna de la membrana de l'AG.

  Seran transportats per vesícules i quedaran a la monocapa externa de la membrana plasmàtica.
• METABOLISME DE LÍPIDS I POLISACÀRIDS COMPLEXES 2/2

  SÍNTESI DE POLISACÀRIDS COMPLEXOS

  Els GAGs formaran part de la matriu extracel·lular de les cèl·lules animals (condroit sulfat, heparan sulfat, queratan sulfat)

  En cèl·lules animals: l'hemicel·lulosa i la pectina.

  TOTS són sintetitzats a l'AG
• DISTRIBUCIÓ DE PROTEÏNES A LA XARXA TRANS-GOLGI 1/3

  RE -> part del golgi -> arriben a la xarxa trans golgi (des d'on es distribuiran en orgànuls o regions de la cel).

  • S'agrupen en diferents vesícules de transport segons el destí
• DISTRIBUCIÓ DE PROTEÏNES A LA XARXA TRANS-GOLGI 2/3

  TRANSPORT DE PROTEÏNES LISOSOMALS: A la xarxa cis golgi són modificades amb manosa-6-P i tenen una seqüència que els permet incorporar-se a vesícules.

  1. La xarxa trans golgi té receptors M6P i es formen vesícules de clatrina amb adaptadors que tenen receptors per unir-se a M6P
  2. La vesícula perd el revestiment i es reciclen els components per a noves. Aquelles vesícules sense revestiment que mostren Rab i v-SNARE a la superfície podran incorporar-se als endosomes tardans.
  3. L'endosoma tardà es convertirà en hidrolasa àcida
• DISTRIBUCIÓ DE PROTEÏNES A LA XARXA TRANS GOLGI 2/2

  TRANSPORT DE PROTEÏNES LISOSOMALS

  4. Alguns receptors M6P són enviats a MP per si s'escapen hidrolases poder-les recuperar formant vesícules amb revestiment de clatrina i receptors M6P

  5. Aquestes vesícules aniran a endosomes primerencs i tardans, seguint el mateix procés que aquelles sorgides de la xarxa trans golgi.

  • Les hidrolases àcides NOMÉS poden actuar amb pH àcid.
• SECRECIÓ DE PROTEÏNES (exocitosi) 1/5

  Funcions:

  • Aportació de lípids i proteïnes a la membrana plasmàtica
  • Alliberament de proteïnes al glicocàlix o a la membrana plasmàtica
  • Alliberament de molècules senyal (hormones, anticossos...)

  Tipus:

  • Secreció constitutiva
  • Secreció regulada

  Es decideix quines van per cada via depenent del senyal:

  • 1 i 2 (amb senyal)
  • 3 (sense senyal)
  • 4 (resident i no es desplacen)
• SECRECIÓ DE PROTEÏNES (exocitosi) 2/5

  SECRECIÓ CONSTITUTIVA

  • Es produeix en totes les cèl·lules
  • És la via general de secreció, per tant, no implica cap senyal.
  • Les proteïnes s'empaqueten en vesícules (de revestiment COPI) i es fusionen amb la MP
  • Les solubles aniran a parir a l'exterior i les de membrana quedaran unides a la MP.
• SECRECIÓ DE PROTEÏNES (exocitosi) 3/5

  SECRECIÓ CONSTITUTIVA

  EXCEPCIÓ en c. polaritzades:

  • Tenen 2 dominis amb proteïnes diferents
  • Poden seguir 2 vies:
  • VIA DIRECTA: Les proteines de cadascun dels dominis se separen a la TGN, així que unes van al domini baso lateral i les altres al domini apical (han de portar algun senyal)
  • VIA INDIRECTA: Totes les proteïnes van en les mateixes vesícules i arriben al domino baso lateral. Les pertanyents a aquest domini s'hi queden i les del domini apical porten uns senyals pels quals són recuperades i viatjaran per vesícules a traves d'endosomes.
• SECRECIÓ DE PROTEÏNES (exocitosi) 4/5

  SECRECIÓ REGULADA

  Només té lloc en certes c. especialitzades

  • Com a resposta a un senyal extracel·lular
  • Segueixen aquesta via hormones peptídiques, neurotransmissors...
  • Els senyals de classificació són desconeguts
  • Revestiment desconegut
• SECRECIÓ DE PROTEÏNES (exocitosi) 5/5

  SECRECIÓ REGULADA

  1. S'acumulen les molècules en vesícules de secreció. Un cop alliberades a la XTG s'acumulen al citosol i no són fusionades a la membrana dins que hi ha un senyal
  2. Maduració grànuls (condensació del material dins la vesícula, s'inactiva la molècula, exocitosi massiva regulada)
  3. Alliberació: Quan reben el senyal, s'activen els receptors i es generen senyals intracel·lulars que sovint inclouen un increment de la concentració de Ca2+ al citosol fent que les vesícules es fusionin a la MP.
• RETENCIÓ DE PROTEÏNES RESIDENTS A L'APARELL DE GOLGI

  La majoria de proteïnes se'n van del Golgi, però n'hi ha de transmembranals que s'hi queden. Podrien sortir per via constitutiva sense senyal, però existeix un sistema de retenció que els hi impedeix.

  • Les proteïnes de membrana de l'AG tenen un senyal que fa que es reconeguin entre elles i formin agregats pels dominis transmembranals. Aquests agregats són massa grans per entrar en vesícules de secreció i així s'assegura que romandran a l'orgànul.