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CAPÍTULO 2: MEMBRANA PLASMÁTICA Y MEMBRANAS CITOPLÁSMICAS 59 y se forman en zonas de la membrana plasmática re- vestidas internamente de clatrina (Fig. 2.19.D). En el fi- broblasto estas zonas suponen el 2% de la superficie ce- lular. Son también vesículas recubiertas de clatrina las que se emiten desde la cara trans del complejo de Golgi con enzimas lisosómicas y las que realizan el transporte retrógrado hacia la cara trans del complejo de Golgi desde los lisosomas. Se ha sugerido, aunque hay mu- chas dudas al respecto, que también están recubiertas de clatrina las vesículas que contienen la secreción re- gulada, que se vierte por exocitosis, y las que revierten hacia la cara trans del complejo de Golgi desde los grá- nulos de secreción inmaduros. Estas diferencias en el origen y destino explican la existencia de varios tipos de vesículas recubiertas de clatrina, cada una para un transporte diferente. La diferencia entre ellas parece re- sidir en los distintos tipos de adaptina (se conocen cua- tro), que varían según el tipo de receptor; por ejemplo, las adaptinas de los receptores para la endocitosis for- man un grupo diferente de la de los receptores del gru- po manosa-fosfato de las enzimas lisosómicas (véase página 174). De este modo, la adaptina actúa como un sistema de clasificación de vesículas. El ensamblaje de la cubierta de estas vesículas re- quiere una GTPasa, que se encuentra en forma inacti- va (unida a GDP) en el citosol. En la membrana forma- dora de la vesícula hay un factor de intercambio de nucleótidos de guanina (GEF) que se une a esta enzi- ma y la fosforila, convirtiéndola en la forma activa (unida a GTP). La fosforilación deja en la enzima un ácido graso libre a modo de tallo, que se inserta en la membrana formadora de la vesícula, y las moléculas de clatrina y adaptina se disponen sobre la GTPasa y sobre otras proteínas transmembranosas especiales no bien conocidas (Fig. 2.22). El tipo de GTPasa varía según el origen de las vesículas. Las que se forman en las membranas del complejo de Golgi requieren la GTPasa denominada Arf, pero las que se forman en la membrana plasmática utilizan una GTPasa diferente no bien conocida. El cierre de las vesículas de clatrina requiere otra GTPasa de gran tamaño denominada dinamina, que hi- droliza el GTP a GDP y se dispone en el cuello de la bolsa rior a la luz del vaso sanguíneo o viceversa. Se produce mediante vesículas aparentemente lisas, sobre cuya mem- brana se disponen proteínas asociadas a la transcitosis (TAP), que interaccionan con su receptor en la membra- na diana. En los fibroblastos ocurre también un proceso de transcitosis que parece estar relacionado con el des- plazamiento celular. La endocitosis se produce en toda la membrana pero la reposición de membrana sólo tie- ne lugar en la zona hacia donde se desplaza la célula (Fig. 2.19.D y 2.20). Vesículas recubiertas de clatrina La clatrina es una proteína que configura sobre la mem- brana de la vesícula una estructura poligonal (pentágo- nos y hexágonos) (Figs. 2.19.C, 2.19.E y 2.19.F). Cada molécula de clatrina se dispone formando un trisque- lión (complejo de tres brazos), compuesto por tres poli- péptidos mayores (cadenas pesadas de 180 kDa) y tres menores (cadenas ligeras de 30-40 kDa) (Fig. 2.21). Ca- da brazo del trisquelión tiene tres dominios rectos que forman ángulo cada uno respecto al siguiente. El domi- nio aminoterminal finaliza en una estructura a modo de esfera, que queda hacia el interior de la vesícula. Se considera que una vesícula recubierta de clatrina tiene, al menos, 36 trisqueliones organizados en 12 pentágo- nos y 8 hexágonos, de modo que cada brazo del tris- quelión se solapa con parte de los brazos de los trisque- liones vecinos. Entre el revestimiento de clatrina y la membrana de la vesícula se encuentran unas partículas denominadas adaptinas, que sirven para el ensamblaje de los trisque- liones. Cada adaptina (380 kDa) tiene dos copias de tres polipéptidos diferentes, cuyos pesos moleculares son 105, 50 y 16 kDa. Las partículas se unen, por una parte, a los extremos globulares distales de los trisqueliones promoviendo su ensamblaje y, por otra, a las colas de los receptores específicos de las moléculas que se in- corporan en la vesícula participando en la selectividad del proceso (Fig. 2.22). Estas vesículas se observan en la endocitosis de al- gunas sustancias que tienen un tamaño inferior a 150 nm, Endocitosis Desplazamiento de vesículas de izquierda a derecha Exocitosis Figura 2.20. Transcitosis de vesículas durante el movimiento de un fibroblasto en cultivo. En la zona de avance del fibroblasto se produce una evaginación de la membrana plasmática, porque se añade membrana a este nivel como consecuencia de la incorporación de vesículas (exocitosis). Para reponer esta membrana se invaginan vesículas (endocitosis) en el resto de la superficie del fibroblasto. 02 PANIAGUA BIOLOGIA 3 02 29/11/06 12:43 Página 59
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