BC 2020 On line Seminario 7 Distribucion de macromoleculas

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SEMINARIO 7
BIOLOGÍA CELULAR 2020
Distribución de las moléculas y organelas en células 
normales y en enfermedad
Desde el punto de vista de la molécula y su señal se 
procederá a comprender los mecanismos de 
direccionamiento intracelular y los posibles defectos 
en condiciones patológicas.
Objetivos básicos
1) Describir los componentes de membrana de la célula y como están 
compuestas y localizadas las diferentes estructuras y organelas.
2) Comprender las vías de síntesis de proteínas con localización citosólica, 
nuclear, de membrana o envueltas en membrana y de exportación 
extracelular.
3) Comprender las señales direccionadoras de proteínas acopladas a los 
procesos de traducción y de plegamiento.
4) Comprender las señales direccionadoras de proteínas dirigidas a vesículas 
y organelas acopladas a los procesos de maduración, transporte, 
degradación y secreción.
4) Relacionar los conceptos del seminario asociados con enfermedades 
vinculadas a defectos de direccionamiento de proteínas o disfunciones del 
sistema de endomembranas.
Objetivos
Sistema de 
endomembranas
Sus componentes son:
- Envoltura Nuclear
- Retículo Endoplasmatico
Rugoso (RER)
- Retículo Endoplasmatico Liso 
(REL)
- Aparato de Golgi
- Endosomas
- Lisosomas
- Vesículas de transporte
Microscopia electrónica donde se 
marcan algunos de los componentes 
del sistema de endomembranas
Compartimientos intracelulares
conceptos a incorporar
¿Cómo llegan las 
proteínas a los 
distintos 
compartimientos?
¿Qué relación 
existe entre los 
distintos 
compartimientos?
¿Cómo es la 
estructura de 
cada 
compartimiento?
COMO SE DETERMINA
ADONDE DEBEN DIRIGIRSE 
LAS PROTEINAS DENTRO DE 
LA CELULA?
POR MEDIO DE SEÑALES 
ENCRIPTADAS EN SU 
SECUENCIA
Sintesis de Proteinas. Ribosomas libres 
y unidos a membranas
Todos las mensajeros inician su traducción en ribosomas libres 
en el citosol. Estos ribosomas según las señales de las proteínas 
que se encuentran sintetizando son dirigidos al retículo 
endoplasmatico rugoso o permanecen libres en el citosol
Ribosomas libres Ribosomas en RER
La envoltura 
nuclear
Propiedades y funciones
•La existencia de un núcleo es la principal característica que diferencia a una célula 
eucariota de una procariota.
•La presencia de una doble membrana delimitando al núcleo permite la aparición de 
mecanismos de regulación de la expresión génica que no ocurren en procariotas. 
• Los ARNs eucariotas sufren un proceso de maduración en el núcleo antes de ser 
transportados al citosol para su traducción o funcion.
• La envoltura nuclear limita el acceso de factores transcripcionales desde el citosol 
al núcleo.
La envoltura nuclear - composición
Criofractura de un núcleo, 
mostrando su cubierta 
externa en la parte inferior y 
los poros nucleares
Esquema de la estructura del núcleo y su asociación 
con la membrana del Retículo endoplasmatico. 
Indentificar la doble membrana (interna y externa), 
el poro nuclear, la cromatina y el reticulo
SEÑALES DE LOCALIZACION NUCLEAR (NLS)
(Nuclear Localization Signals o Señales de Localización 
Nuclear)
ESTAN CODIFICADAS EN LA SECUENCIA DE PROTEINAS Y PUEDEN 
INDICAR LA IMPORTACION O LA EXPORTACION NUCLEAR
Complejos del poro nuclear - componentes
nucleoporinas
espacio perinuclear
Microscopía electrónica de un corte de la 
doble membrana nuclear y la estructura de 
poros
cara citoplasmática cara nucleoplasmática
cara nucleoplasmática
con lamina nuclear
Complejos del poro nuclear
Microscopía electrónica de barrido de ambas 
caras del complejo del poro nuclear
Reconocer componentes
Complejos del poro nuclear – sistema de entrada y salida de 
proteínas y mensajeros del núcleo
Estructura del Poro
“Señales de clasificación” en las proteínas
En el transporte desde el núcleo al citosol o del citosol al núcleo se 
encuentran secuencias – señales
Estas pueden estar codificadas en la secuencia de aminoacidos o 
en la estructura de la proteína luego del plegamiento
¿Cuál es la señal molecular de translocación al núcleo?
NLS
(Nuclear Localization Signals o
Señales de Localización Nuclear)
Que pasa si se muta la codificación de la NLS? 
Se impide la traslocación al núcleo
Corroboraciones experimentales de la funcionalidad de 
la secuencia NLS
En el siguiente experimento se introdujo en las células una proteína fluorescente 
con distintas codificaciones de señales en su secuencia. Luego se observó donde se 
dirigió la proteína. 
Determine en cual de las dos imágenes la proteína esta en el núcleo y en cual en el 
citoplasma?
•La GTPasa llamada ‘Ran’ le da direccionalidad al transporte a través del poro nuclear. Ran se une
a las proteínas que deben ser direccionadas hacia el núcleo o fuera de el.
•Si Ran esta unida a GDP en el citoplasma puede asociarse al poro nuclear y dirige a las
proteinas hacia el núcleo.
•Si Ran esta unida a GTP dentro del núcleo puede asociarse al poro y se dirige a las proteinas
hacia el citoplasma.
•Cuando Ran-GDP entra al núcleo, otra proteína, Ran-GEF (factor intercambiador de guanosina) la
reconoce y le cambia el GDP por un GTP. Ahora Ran puede salir.
•Cuando Ran-GTP sale al citoplasma. Otra proteina Ran-GAP (activador de GTPasa) le saca un
fosfato al GTP de Ran y lo transforma de nuevo en Ran-GDP, ahora puede entra de nuevo al
núcleo
Ciclo de entrada y salida a través del poro nuclear
Proteína activadora 
de la GTPasa
Factor intercambiador de 
guanosina
Es muy importante 
comprender como Ran 
dirige el transporte
La GTPasa llamada ‘Ran’ le da direccionalidad al transporte
• Una proteína con señal nuclear reconoce a Ran-GDP en el citoplasma, Ran la
ayuda a entrar y cuando Ran-GEF le cambia GDP por GTP en el núcleo, esa
proteína se disocia de Ran. Queda en el núcleo
• Una proteína que sale del núcleo reconoce a Ran-GTP en el núcleo, Ran la
ayuda a salir al citoplasma y cuando Ran-GAP corta el fosfato de GTP en el
citoplasma esa proteína se disocia de Ran. Queda en el citoplasma.
Modelo del paso de ARNm
Los distintos ARN usan diferentes mecanismos:
- ARNm no usa sistema Ran-GTP sino que usa un sistema de transportinas que 
ayudan a pasar en forma lineal al ARN interactuando con ciertas nucleoporinas. 
- miRNA y tRNA salen por exportina y sistema Ran-GTP.
- ARN ribosomal no se conoce muy bien su mecanismo.
Señales de Localización o importacion 
Mitocondrial
Mecanismos de Localización e importación Mitocondrial
• Las proteínas que se dirigen a la matriz mitocondrial son traducidas
principalmente en ribosomas libres y son reconocidas por chaperonas (HSP-
70 citosolicas) que la mantienen desplegada y la presentan a los
translocadores mitocondriales.
• Para llegar a la matriz atraviesan los translocadores externos (TOM)
presentes en la membrana externa de la mitocondria y los transplocadores de
la membrana interna (TIM).
• Una vez en la matriz la proteína es reconocida por chaperonas
mitocondriales HSP-70 mitocondrial y HSP60 que le determinan su
plegamiento a una estructura terciaria con función.
matriz Proteína de 
membrana 
mitocondrial
Proteína de 
intermembrana 
Importación al RE
El Retículo Endoplasmático
Principales funciones
 Síntesis y modificación 
de proteínas (RER)
 Síntesis de lípidos 
(REL)
Microscopía electrónica del RER de una 
célula pancreática exócrina, que secreta 
grandes cantidades de enzimas digestivas
Microscopía electrónica del REL de 
una célula de Leydig, especializada en 
producir estrógenos (testosterona)
Mecanismo de importación al RE
Partícula de reconocimiento 
de la señal (PRS=SRP)
Ribosoma traduciendo una 
proteína en traslocación
• Las proteínas de membrana, las proteínas secretadas, o las proteínas de los
sistemas de endomembranas (Ej: lisosomas) son inicialmente traducidas en
ribosomas libres. Sin embargo apenas aparece la codificación del péptido
señal que las guía, la síntesis se detiene y el ribosoma es acoplado al RER
gracias a la partícula de reconocimiento de señal (PRS).
• Luego la traduccióncontinua en los ribosomas asociados al retículo y la
proteína es translocada al lumen del retículo.
Modelo de translocación de una proteína soluble al lumen del RE
“peptidasa de la 
señal”
• Una proteína soluble que será secretada o parte del sistema de membranas
siendo enviada al retículo. En rojo se encuentra el péptido señal que es
clivado por la peptidasa presente en RER. Una vez cortada la señal la proteína
puede seguir la vía de retículo y adquirir modificaciones y plegamiento.
Modelo para una proteína de membrana y su integración
• En este caso la región hidrofóbica de la proteína (en naranja) puede ser
transferida directamente hacia los lípidos de membrana y de esa manera
quedar con una porción enterrada en la membrana del retículo. Luego de que
la peptidasa corte la señal puede seguir por retículo donde se producirán
distintas modificaciones y plegamiento.
“dolicol”
Modificación de proteínas que se inician en el RE -
glicosilacion
Oligosacárido 
común, 
formado por 14 
monosacáridos
Se produce el agregado de un 
oligosacárido común a un resto de 
asparagina (N)
Formación de uniones GPI en el RER
(Formación de GPI proteins) “Glico-fosfatidil-inositol”
citosol
P
P
CH2-CH2-NH3+
+NH3-CH2-CH2
ETANOLAMINA
P
P
CH2-CH2-NH3+
NH-CH2-CH2
C=OOLIGOSACARIDO
LUZ DEL RE
Membrana del RE
NH3+
NH3+
COO-
Proteína unida por GPI
Fosfatidilinositol
Plegamiento de la proteína en el REG
Modelo propuesto para el control de 
calidad de las glicoproteínas.
La proteína entra al RE y es 
glicosilada en el lúmen del REG por 
la oligosacariltransferasa (OST) 
mientras emerge desde la translocasa 
(Sec 61).
Dos glucosas se remueven por la 
accíon de la Glucosidasa GI y GII y 
la proteína es reconocida por 
CNX(calnexina) o CRT (calreticulina) 
chaperonas que controlan el 
plegamiento
Luego si está correctamente plegada 
se separa de CNX y pasa al Golgi.
En caso contrario, si esta mal plegada 
se degrada, previo intento de reparar 
el plegamiento 
Control de calidad y plegamiento de proteínas en 
RER
FUNCIONES DEL REG
• Síntesis y modificaciones de proteínas de membrana, 
lisosomales y de exportación (N-Glicosilación (Asp) y 
formación de proteínas GPI).
• Agregado a la N –Aspargina de la proteína un 
oligosacáridos formado por 14 monosacáridos a 
partir del Dolicol
• Participar en el plegamiento de la proteína
• Controlar el plegamiento protéico. Determinar si la 
proteína está correctamente plegada.
Luego de RER las proteínas pasan por Golgi-
Compartimentalización funcional de Golgi
Tinciones histoquímicas demostrando 
el pasaje y la compartimentalización 
de Golgi en el tiempo
Las cadenas de oligosacáridos iniciadas en RER 
terminan de procesarse y madurar en Golgi
• La incorporación de un oligosacarido en RER comienza a ser modificado.
Esta modificación y procesamiento sigue en Golgi y puede adquirir diferentes
modificaciones. En el ejemplo la proteína glicosilada adquiere en Golgi dos
modificaciones finales. 1 es la manosa de 6 fosfatos que dirige esta proteína
hacia el sistema de lisosomas. 2 es una formación compleja de
oligosacaridos con altas cargas negativas que la llevan a ser posicionada en
la membrana plasmática externa.
oligosacáridos 
complejos
oligosacáridos ricos
en manosa
Las cadenas de oligosacáridos se procesan en 
el Aparato de Golgi
En el Aparato de Golgi también se produce la O-glicosilación (en
residuos de Ser) y la glicosilación de lípidos a partir de ceramida.
FUNCIONES de GOLGI
• Procesamiento y glicosilación de proteínas 
(N- y O-glycosilation).
• Distribución y exportación de proteínas (Ej. 
Manosa-6-fosfato “Man-6P”).
• Síntesis del fosfolípido esfingomielina y de 
glicolípidos.
Posibles destinos de las proteínas translocadas al RE
Los oligosacáridos están orientados hacia el 
espacio extracelular
Transporte del trans-Golgi al exterior celular
secreción regulada y secreción constitutiva
• La secreción constitutiva refiere a la liberación continua de proteínas hacia
el extracelular a medida que son producidas y dirigidas mediante señales.
•La secreción regulada depende de la acumulación de vesículas con producto
a ser liberado que rápidamente es secretado al exterior de la célula mediante
un estimulo o señal captada por algún receptor de membrana plasmática
Transporte del trans-Golgi al exterior celular
secreción regulada
Microscopía electrónica mastocito 
conteniendo vesículas de 
secreción con histamina
Liberación vesículas de 
secreción luego de la 
estimulación
RER y REL pueden separarse mediante fraccionamiento subcelular
microsomas
• La técnica de fraccionamiento subcelular permite separar componente
intracelulares mediante la centrifugación.
•Como? Si podemos generar a partid de muchas celulas una ruptura de los
componentes en microsomas vamos a observar microsomas formados a
partir del REL y a partir del RER.
•Los que provienen del RER son mas pesados por que tienen ribosomas
asociados. Si los centrifugamos los podemos separar por densidad. Los mas
pesados RER sedimentan mas que los mas livianos REL. Tubo final.
En el REL se sintetizan nuevos fosfolípidos
(Cara citosólica de la membrana del REL)
síntesis de fosfatidilcolina
Funciones del retículo endpoplasmatico liso
REL
• En la cara externa del REL a partir de los ácidos grasos y el glicerol-fosfato
por reacciones enzimaticas se generan los lípidos de membrana
fosfatidilcolina que a su vez pueden ser modificados.
Rol de translocadores en la biosíntesis de la bicapa 
lipídica
• Debido a que los fosfolípidos se sintetizan principalmente e la cara
citoplasmática del REL esto genera un desbalance en la cantidad de
fosfolípidos de un lado y otro de la doble membrana que es compensado por
la acción de enzimas (flipasas) que intercambian los fosfolípido de un lado a
otro.
• De nuevo, las flipasas en la membrana plasmática se encargan de
concentrar fosfolípidos con cargas negativas del lado extracelular y positivos
del intracelular.
Funcion del REL 
Reservorio de Ca+2
Relevante en vías de 
señalización 
intracelular
• Retomaremos este concepto de la
relevancia del REL como reservorio de
Ca y su importancia en la regulación de
la señalización intracelular de diferentes
células.
•Principalmente el Inositol-3-fosfato
(IP3) generado a partir de señales y su
ruptura de los fosfolipidos de
membrana plasmática sirve como
regulador de los canales de Ca de
retículo para incrementar la liberación
citoplasmática de Ca a partir del REL
Funciones del REL
• Glucogenólisis
• Detoxificación de compuestos liposolubles.
• Síntesis de Lípidos (fosfolípidos y colesterol) 
• Síntesis de hormonas esteroides (sintetizadas a 
partir del colesterol)
• Reservorio de Ca2+ intracelular
Fagocitosis: Entrada de partículas grandes , como bacterias a la célula
Pinocitosis: Entrada de fluídos o moléculas al interior de una célula
mediante vesículas pequeñas.
Entrada de material extracelular en vesículas 
formadas a partir de la membrana plasmática.ENDOCITOSIS
• Los endosomas son considerados parte del sistema de
endomembranas. La endocitosis refiere al proceso de invaginación de
membranas a partir de la membrana plasmática.
Endocitosis en fase fluída: Entrada no selectiva de fluídos extracelulares 
durante la endocitosis producida por invaginacion de la membrana 
plasmatica.
Endocitosis mediada por receptor: Entrada selectiva de macromoléculas que 
se unen a receptores de la superficie celular, las moléculas se concentran 
en depresiones revestidas por clatrina. Clatrina sirve de canasta para la 
formación rápida de invaginaciones de la membrana plasmática.
Entrada de material extracelular en vesículas 
formadas a partir de la membrana plasmática.ENDOCITOSIS
Las macromoléculas se unen a receptores específicos de las superficie celular. Los 
receptores se acumulan en regiones especializadas de la membrana plasmática 
denominadas depresiones revestidas con clatrina.
Estas depresiones se invaginan formando vesículas revestidas conclatrina que 
contienen receptores y sus ligandos. Las vesículas revestidas con clatrina, pierden su 
revestimiento y su contenido y pueden dirigirse hacia los lisosomas para degradacion 
o reciclarse a la membrana plasmática.
ENDOCITOSIS Mediada por receptor
• Esquema de la formación
de canasta por clatrina que
permite la invaginación de la
membrana y como luego
esta es desarmada para
permitir el direccionamiento
de la vesícula dentro de la
célula.
• microscopia electrónica
mostrando el proceso de
invaginación de una vesícula
recubierta por clatrina
Estadíos del 
endosoma
• En el ejemplo se representa la
incorporación de el complejo LDL
en una célula a partir del primer
proceso que es el reconocimiento
del LDL por un receptor en la
membrana plasmática. Esto
induce la formacion de una
vesicula recubierta (clatrina) que
se dirije a los endosomas
(temprano-tardio-lisosomas).
Durante este proceso hay
reciclado de receptores de LDL en
los endosomas tempranos y
direccionamiento del LDL hacia el
lisosoma donde es degradado por
enzimas y el colesterol distribuido
al citoplasma.
Endocitosis mediada por receptor independiente de 
Clatrina
Las células también poseen vías independientes de clatrina.
- Caveolas: pequeñas invaginaciones de la membrana 
plasmática (lipid raft especializados) que participan en 
transporte, transducción de señales en la via endocitica.
Se encuentran Organizadas por la acción de las caveolinas (Cav
1,2,3) junto con el adaptador cavina.
Caveolina: Son una familia de proteínas que interactúan entre 
ellas para formar la estructura de las caveolas.
Las caveolas están implicadas en inflamación crónica y otras 
patologías como ateroesclerosis, distrofia muscular, 
dislipemias.
clatrina COP I COP II
Vesículas revestidas
Se conocen tres familias de proteínas de cubierta de vesículas de transporte
Aparato vesicular-tubular 
Modelo de direccionamiento de retículo a Golgi
• Las proteínas sintetizadas en retículo son transportadas hacia Golgi por
intermedio de vesículas que se geman y forman gracias a la acción de
proteínas de canasta como las COPII (rojo). Esta cubierta permite la
formación de vesículas y el direccionamiento de las mismas de Reticulo a
Golgi.
Aparato vesicular-tubular 
Modelo de la vía de retorno de Golgi al RE 
• Existen proteínas residentes de retículo llamadas KDEL que actúan como
chaperonas plegando proteínas. Las mismas son transportadas hacia Golgi
en vesículas. Sin embargo deben volver a retículo para nuevamente cumplir
su función.
• KDEL es recuperada en los extremos laterales de Golgi donde se forman
vesículas revestidas con COPI. COPI ayuda a la formación de vesículas y
dirige las mismas nuevamente hacia el retículo trasladando KDEL.
Vesículas cubiertas de COPI vs COPII vs Clatrina 
Vesículas cubiertas de COPII: se encargan de transportar proteínas secretoras desde el RE 
al compartimiento intermedio RE-Golgi y el aparato de Golgi.
Vesículas cubiertas de COPI: abandonan el compartimiento intermedio RE-Golgi por 
gemación y llevan su carga en sentido retrógrado para devolver a las proteínas. Residentes a 
los compartimientos anteriores de dicha vía.
Vesículas cubiertas de clatrina: se encargan del transporte bidireccional entre la red trans 
del Golgi, los endosomas, los lisosomas y la membrana plasmática.
Transporte vesicular
¿Cuáles son los mecanismos moleculares de la 
formación y fusión de vesículas?
¿Cómo se determina cuáles son las 
proteínas que van a transportarse?
‘brote’
‘fusión’
¿Cómo se determina cuál es el 
compartimiento de destino?
compartimiento 
dador
compartimiento 
destino
Por simplicidad no se representan las cubiertas proteicas
¿Cómo se determina cuál es el 
compartimiento de destino?
complejos
trans-SNARE
• Existen direccionadores compuestos por las proteínas RAB que guían las
vesículas de transporte y son los mediadores de la asociación con las
proteínas motoras.
• Rab-GTP tiene afinidad por
membrana y se une a vesículas
produciendo direccionamiento. Rab
es reconocido en destino por un
receptor acercando la vesícula con la
membrana destino y permitiendo la
acción de los complejos SNARE que
forman lazos para fusionar las
membranas.. Cuando Rab-GTP es
hidrolizado a GDP Rab pierde
afinidad y se libera.
Posibles destinos de receptores 
endocitados
Son orgánelas rodeados de membrana que contienen una serie de 
enzimas que funcionan a un PH mas acido que el del citosol y son 
capaces de degradar todas las clases de polímeros biológicos: 
proteínas, ácidos nucleicos, carbohidratos y lípidos
Funcionan como el sistema digestivo de la célula, sirviendo tanto para 
degradar el material captado del exterior de la célula como para 
digerir los componentes obsoletos de la propia célula
Lisosomas
La señal para dirigir una proteína sintetizada 
en REL-Golgi hacia el lisosoma es la adición 
de una manosa 6-fosfato (M6-P)
Selección de proteínas a lisosomasLisosomas
Algunas vías que llevan materiales a los lisosomas
Digestión Celular:
Fagocitosis
Endocitosis 
Autofagia 
Membranas que rodea al organoide 
que será degradado (Autofagia)
Además de degradar las moléculas englobadas por endocitosis, los
lisosomas digieren el material derivado de otras dos rutas:
Fagocitosis Autofagia
Autofagia Consiste en el recambio gradual de los propios 
componentes de la célula. Es una función presente 
en todas las céluas, es crítica durante los procesos 
de apoptosiso o muerte celular programada.
Separado en : Macroautofagia, Microautofagia y la 
Autofagia mediada por chaperonas
Macroautofagia
Microautofagia
Autofagia mediada 
por chaperonas
• La carga es secuestrada dentro de una vesícula 
citosólica, de doble membrana un autofagosoma.
Puede ser Inespecífico: envuelve gran cantidad de citoplasma o selectivo 
de organelas (mitofagia). Los autofagosomas se forman por expansión del 
fagoforo (phagophore), pero el origen de la membrana es desconocido.
Macroautofagia
El autofagosoma se fusiona con vesículas que contienen enzimas hidrolíticas, 
la lisis ocurre en un autolisosoma y las macromoléculas obtenidas luego de la 
lisis pasan al citosol por medio de permeasas
Comprende 4 estadíos: Nucleación, expansión, maduración y degradación.
Nucleación: ocurre en respuesta a señales por stress celular, provoca el 
comienzo del crecimiento de membrana aislada (IM)= fagoforo. 
Expansión: IM se expande y secuestra proteínas citoplasmáticas, 
organelas o agregados proteicos. La expansión se completa cuando la 
membrana se cierra y forma una vesícula autofagosama de doble 
membrana.
Maduración: Una vez cerrado, comienza la maduración fusionandose con 
compartimientos endocíticos, que incluyen endosomas tardíos y lisosomas-, 
esa fusión crea un anfisoma con contenido de autofagosoma y endosoma.
Durante la maduración la luz del anfisoma se acidifica y la membrana 
adquiere enzimas hidrolíticas y lipasas, esto conduce a la formación de un 
autolisosoma.
Degradación: Dentro del cual el contenido secuestrado se degrada y el 
reciclado vuelve al citosol
. 
Macroautofagia
Microautofagia
Secuestro de componentes citosólicos directamente por los lisosomas 
por medio de invaginaciones de la membrana.
CMA: autofagia mediada por chaperonas: translocación de proteínas no 
plegadas a través de la membrana lisosomal por la acción de chaperonas 
citosólicas y lisosomales Hsc 70 y el receptor integral de membrana 
LAMP-2A (Lysosome-associated membrane protein type 2A).
No hay formación de vesículas y fusión de membranas
Autofagia mediada por chaperonas 
(CMA)
A modo de ejemplo en estas ultimas 
diapositivas vamos a mencionar 
defectos en algunas señales de 
proteínas que generan casos de 
enfermedad.
Podemos tener mutaciones que alteran la función de las 
proteínas.
Sin embargo, las proteínas pueden ser funcionales pero 
podemos tener alteraciones de direccionamiento de proteínas 
que llevan a enfermedad.
Defectos en la degradación de proteínas y/o componentes de la célula en los lisosomasson responsables de más de 30 enfermedades congénitas humanas diferentes, que se 
denominan enfermedades de depósito lisosómico.
La enfermedad se produce por acumulación del sustrato. El depósito de las moléculas 
no degradadas produce disfunción celular en los tejidos y órganos y viceromegalia..
La mayoría de estas enfermedades se deben a deficiencias en una única enzima de 
direccionamiento de proteínas hacia los lisosomas. 
Enfermedades de depósito lisosómico
• ENFERMEDAD
• TAY-SACHS
• GAUCHER
• NIEMAN-PICK
• HURLER
• ENZIMA
• HEXOSAMINIDASA
• GLUCOCEREBROSIDASA
• ESFINGOMIELINASAS
• IDURONIDASA
Síndrome de Hurler (iduronato sulfatasa)
La enfermedad celular-I, que se debe a una 
deficiencia en la enzima que cataliza el 
primer paso en el marcaje de las enzimas 
lisosómicas con manosa 6-fosfato en el 
aparato de golgi. El resultado es una 
alteración generalizada en la incorporación 
de las enzimas lisosómicas a los lisosomas. 
Los individuos con esta enfermedad tienen 
rasgos faciales toscos, anomalías 
esqueléticas, hepatomegalia, retraso mental. 
No existe aun tratamiento para la 
enfermedad.
Problemas en el direccionamiento de proteinas de 
membrana
La enfermedad de Fibrosis Quística es un ejemplo recurrente en nuestra 
materia en la cual el anormal funcionamiento de un canal de cloro induce la 
enfermedad. 
Existen diferentes tipos de mutaciones en el gen de la fibrosis quística que 
llevan a enfermedad. Un tipo de mutaciones (Tipo II) involucra 
modificaciones en la proteína que impiden su plegamiento y correcto 
pasaje por el retículo endoplasmático rugoso. La misma se acumula en 
RER y no es presentada en la membrana plasmática donde cumple sus 
función. 
Parkinson y su relación con Mitofagia
• La etiología del Parkinson es variada, sin embargo, existe una asociación
directa entre anomalías mitocondriales y la inducción de muerte celular de
neuronas dopaminérgicas en la enfermedad. Diferentes reportes sugieren que
proteínas encargadas de señalizar la mitocondria para su degradación y
recuperación mediante el proceso de mitofagia (Parkina/PINKI) estan
alterados durante el curso de la enfermedad.
	Número de diapositiva 1
	Número de diapositiva 2
	Sistema de endomembranas
	Compartimientos intracelulares�conceptos a incorporar
	COMO SE DETERMINA ADONDE DEBEN DIRIGIRSE LAS PROTEINAS DENTRO DE LA CELULA?��POR MEDIO DE SEÑALES ENCRIPTADAS EN SU SECUENCIA
	Sintesis de Proteinas. Ribosomas libres y unidos a membranas
	Número de diapositiva 7
	La envoltura nuclear - composición
	Número de diapositiva 9
	Número de diapositiva 10
	Número de diapositiva 11
	Número de diapositiva 12
	Número de diapositiva 13
	Número de diapositiva 14
	Número de diapositiva 15
	Número de diapositiva 16
	Modelo del paso de ARNm
	Número de diapositiva 18
	Número de diapositiva 19
	Importación al RE
	Número de diapositiva 21
	Mecanismo de importación al RE
	Modelo de translocación de una proteína soluble al lumen del RE
	Modelo para una proteína de membrana y su integración
	Modificación de proteínas que se inician en el RE - glicosilacion
	Número de diapositiva 26
	Control de calidad y plegamiento de proteínas en RER
	FUNCIONES DEL REG
	Número de diapositiva 29
	Número de diapositiva 30
	Número de diapositiva 31
	FUNCIONES de GOLGI
	Posibles destinos de las proteínas translocadas al RE
	Los oligosacáridos están orientados hacia el espacio extracelular
	Transporte del trans-Golgi al exterior celular�secreción regulada y secreción constitutiva
	Número de diapositiva 36
	Número de diapositiva 37
	En el REL se sintetizan nuevos fosfolípidos�(Cara citosólica de la membrana del REL)
	Rol de translocadores en la biosíntesis de la bicapa lipídica
	 Funcion del REL Reservorio de Ca+2
	Funciones del REL
	Número de diapositiva 42
	Número de diapositiva 43
	Número de diapositiva 44
	Estadíos del endosoma
	Número de diapositiva 46
	Número de diapositiva 47
	Número de diapositiva 48
	Número de diapositiva 49
	Número de diapositiva 50
	Número de diapositiva 51
	Número de diapositiva 52
	Número de diapositiva 53
	Número de diapositiva 54
	Número de diapositiva 55
	Número de diapositiva 56
	Número de diapositiva 57
	Número de diapositiva 58
	Comprende 4 estadíos: Nucleación, expansión, maduración y degradación.�Nucleación: ocurre en respuesta a señales por stress celular, provoca el comienzo del crecimiento de membrana aislada (IM)= fagoforo. � Expansión: IM se expande y secuestra proteínas citoplasmáticas, organelas o agregados proteicos. La expansión se completa cuando la membrana se cierra y forma una vesícula autofagosama de doble membrana.�Maduración: Una vez cerrado, comienza la maduración fusionandose con compartimientos endocíticos, que incluyen endosomas tardíos y lisosomas-, esa fusión crea un anfisoma con contenido de autofagosoma y endosoma.�Durante la maduración la luz del anfisoma se acidifica y la membrana adquiere enzimas hidrolíticas y lipasas, esto conduce a la formación de un autolisosoma.�Degradación: Dentro del cual el contenido secuestrado se degrada y el reciclado vuelve al citosol����
	Número de diapositiva 60
	Número de diapositiva 61
	Número de diapositiva 62
	Síndrome de Hurler (iduronato sulfatasa)
	 La enfermedad de Fibrosis Quística es un ejemplo recurrente en nuestra materia en la cual el anormal funcionamiento de un canal de cloro induce la enfermedad. �Existen diferentes tipos de mutaciones en el gen de la fibrosis quística que llevan a enfermedad. Un tipo de mutaciones (Tipo II) involucra modificaciones en la proteína que impiden su plegamiento y correcto pasaje por el retículo endoplasmático rugoso. La misma se acumula en RER y no es presentada en la membrana plasmática donde cumple sus función. 
	Parkinson y su relación con Mitofagia