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Sistemas de endomembranas: Endocitose
e digestão intracelular
Endocitose e digestão intracelular
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Ingestão celular de partículas e
macromoléculas
Íons
Moléculas pequenas
Partículas
Macromoléculas
Transporte através da
membrana
Endocitose
Ingestão celular de partículas e
macromoléculas
Nutrição
Defesa
Homeostasia
Endocitose
Fagocitose - partículas grandes
Pinocitose – f luídos e moléculas
Fagocitose – vesículas >250 nm diâmetro
Pinocitose – vesículas <150 nm diâmetro
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Vesículas endocíticasMacropinocitose
Vesículas revestidas por clatrina
Vesículas não-revestidas
Cavéolas
Fagocitose
Pinocitose
Fagocitose
FagocitoseRestrita a células móveis: amebas, macrófagos e neutróf ilo
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FagocitoseRestrita a células móveis: amebas, macrófagos e neutróf ilo
Processo mediado por receptores de membrana (proteínas) que se
ligam a proteínas, glicoproteínas ou carboídratos constituintes da
membrana de outra célula, bactéria ou vírus
Fagocitose
Processo mediado por receptores de membrana (proteínas) que se
ligam a proteínas, glicoproteínas ou carboídratos constituintes da
membrana de outra célula, bactéria ou vírus
Ameba fagocitando uma partícula
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Fagocitose
Etapas da fagocitose:
Adesão
Englobamento
Fusão com vesículas
contendo enzimas
Degradação
Fagocitose
Etapas da fagocitose:
Adesão
Anticorpos marcam a partícula invasora
para fagocitose
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Fagocitose
A adesão ativa receptores que
desencadeiam a montagem da actina
Etapas da fagocitose:
Adesão
Anticorpos marcam a partícula invasora
para fagocitose
Filamentos de actina
Receptores de
membrana
Anticorpos
Proteínas
membrana
A adesão ativa receptores que
desencadeiam a montagem da actina
Fagocitose
Etapas da fagocitose:
Adesão
Anticorpos marcam a partícula invasora
para fagocitose
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Fagocitose
Pseudópodo Bactéria
actina
Papel da actina no córtex celular
Montagem de trama de actina impulsiona a formação de pseudópodos
Fagocitose
Etapas da fagocitose:
Englobamento
Complexo de nucleação de
actinas
Preteína de capeamento
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Papel da actina no córtex celular
Montagem de trama de actina impulsiona a formação de pseudópodos
Fagocitose
Etapas da fagocitose:
Englobamentos
Complexo de nucleação ARP
Preteína de capeamento
Fagocitose
Ef iciência da fagocitose:
Macrófago:
-Fagocita o equivalente a
25% do seu próprio volume
a cada hora
-Remove 3% da sua
própria membrana a cada
minuto
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Fagocitose
Estratégias de sobrevivência para patógenos fagocitados
Secreção de toxinas que rompem a membrana
do fagossomo
Shigella flexneri– causador de diarréia
Listeria monocytogenes – listeriose
(Septicemia, miningite, encephalite, infecções
uterinas de grávidas)
Rickettsia rickettsii– febre maculosa
Trypanosoma cruzii–Doença de Chagas
Fagocitose
Estratégias de sobrevivência para patógenos fagocitados
Inibição da fusão fagossomo-vesícula/enzimas
Salmonella typhimurium - diarréia
Mycobacterium tuberculosis - tuberculose
Inibição da acidificação do fagolisossomo
Mycobacterium – lepra e tuberculose
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Fagocitose
Replicação dependente de baixo pH
Coxiella burnetii – febre Q, doença semelhante resfriado, pneumonia, hepatite ou encefalopatia
Salmonella typhimurium - diarréia
Estratégias de sobrevivência para patógenos fagocitados
Endocitose mediada por receptores de membrana
Explorada por determinados Vírus (HIV, Influenza)
Vírus influenza de aves
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Pinocitose
Os f luídos e macromoléculas são captados por Pinocitose
Pinocitose
Não-seletiva: processo ordinário
Seletiva: mediada por receptor
Pinocitose
Pinocitose Não-seletiva: capta solutos do exterior de
maneira inespecíf ica
-Ocorre em muitos tipos celulares
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PinocitosePinocitose Seletiva: capta macromoléculas específ icas do f luído
extracelular
Aumento de 1000 vezes a eficiência de internalização de macromoléculas quando comparado com o processo de pinocitose não-seletiva
Pinocitose
Capa de clatrina
dinamina
adaptina
receptor
Pinocitose Seletiva: capta macromoléculas específ icas do f luído
extracelular
Vesículas revestidas de Clatrina
e moléculas adaptadoras
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Alguns tipos de vesículas revestidas
Vesículas revestidas de clatrina
Vesículas que brotam das membranas possuem capa protéica
Proteína clatrina
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Vesículas revestidas de clatrinas
Vesículas que brotam das membranas possuem capa protéica
Proteína clatrina
Vesículas revestidas de clatrinas
Clatrina
Pentágonose Hexágonos
Dinamina
Adaptina
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Vesículas revestidas de clatrinas
Cadeia leve
Cadeia pesada
Estrutura da clatrina
Montagem de vesículas revestidas de clatrinas
ClatrinaDinamina Adaptina
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Vesículas revestidas de clatrinas
Animação
Montagem de vesículas revestidas de clatrinas
COP: coat protein complex
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Vesículas revestidas
Endocitose mediada por receptores de membrana*
Captação de colesterol pelas células animais
*Captação de muitos outros metabólitos essenciais como Vitamina B12 e Ferro
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Endocitose mediada por receptores de membrana
Defeito no gene codificante da proteína receptora
-deficiência na célula em captar colesterol;-acúmulo de colesterol no sangue;-aterosclerose
Cavéolas: vesículas não-revestidas
Pequenas fossas ou vesículas em forma de garrafa: pinocitose seletiva
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Cavéolas: vesículas não-revestidas
Pequenas fossas ou vesículas em forma de garrafa: pinocitose seletiva
Cavéolas
Vesículas cobertas de clatrina
Cavéolas
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Vesículas endocitadas formam os Endossomos
Destino das proteínas receptoras e das moléculas endocitadas
: Transcitose: Reciclagem: Degradação
Endossomo inicial
Vesículas endocitadas formam os Endossomos
Destino das proteínas receptoras e das moléculas endocitadas
: Transcitose
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Vesículas endocitadas formam os Endossomos
Destino das proteínas receptoras e das moléculas endocitadas
: Reciclagem
Vesículas endocitadas formam os Endossomos
Destino das proteínas receptoras e das moléculas endocitadas
: Degradação
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Vesículas endocitadas formam os Endossomos
Endossomos: pH ácido (5-6) mantido por bombas de prótons
Endossomos iniciaisEndossomos tardios
Endossomos iniciais
Endossomos tardios
Endossomo
Enzimas dos Lisossomos são sintetizadas no RE Vesículas
contendo enzimas
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Enzimas dos Lisossomos são sintetizadas no RE
Endossomo inicial
Endossomo tardio
Lisossomo
Muitas partículas extracelulares endocitadas acabam em Lisossomos
-40 tipos de enzimas hidrolíticas-Bomba de prótons-Transportador de metabólitos-Proteínas de membrana são glicosiladas
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Muitas partículas extracelulares endocitadas acabam em Lisossomos
Diversidade lisossomal
Morfologia lisossomal
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Degradação de material endocitado nos lisossomos
Hemócito
Material sendo fagocitado
Fagossomo
Vesículas contendo enzimas
Lisossomos
Autofagia: reciclagem de organelas e moléculas
-degradação de partes obsoletas das células;-situações de jejum prolongado;-morte celular programada.
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Fígado de rato em jejum
Autofagia: reciclagem de organelas e moléculas
Autofagia e formação de corpo residual
Corpo residual
Ocorrência:
Neurônios;
Hepatócitos;
Células musculares cardíacas.
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Degradação de proteínas de secreção: crinofagia
-Regulação na secreção de determinados hormônios
-Degradação de proteínas danificadas
Acrossomo em espermatozóides – enzimas digestivas
Acrossomo
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Formação do acrossomo
Acrossomo em espermatozóides
Distúrbios resultantes de defeitos na
função lisossomal
Lisossomos anormais com acúmulo de gangliosídeos
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Distúrbios resultantes de
defeitos na função lisossomal
Doença Defeito Enzimático Principal
substancia
acumulada
Conseqüência
Gangliosidose B-Galactosidade Gangliosídios Retardo mental, aumento do fígado
Doença de Tay-Sachs Hexosaminidase A Gangliosídios Retardo mental, cegueira, morte com 3 anos de idade
Doença de Sandhoff Hexosaminidase A e B Gangliosídios Similar a Tay-Sachs, porém com progressão mais rápida
Doença de Krabbe Galactosil ceramida B-galactosidase
Galacto-cerebrosídios Perde de mielina, retardo mental, morte com 2 anos de
idade
Doença de Niemann-Pick Esfingomielinase Esfingomielina e colesterol
Aumento do fígado e do baço, retardo mental
Lipidose sulfatídea Arilfulfatase A Sulfatídeo Retardo mental, morte na primeira década
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