Transporte vesicular.

Transporte vesicular

Las proteínas secretadas en RER, posteriormente se dirigirán a la red de Golgi, este intercambio de proteínas de un lugar a otro lo hacen mediante vesículas:

• El tráfico de proteínas a través de vesículas es especificas 
• La célula puede originar vesículas diferentes: vesículas libres, vesículas envueltas en proteínas (clatrina, COP1, COP2)
• COPI y COPII son cubiertas proteicas en la cara citosólica de las membranas que se encargan de formar las vesículas y seleccionar las moléculas que transportan. COPI actúa en el compartimento ERGIC y lado cis del aparato de Golgi, mientras COPII lo hace en el retículo endoplasmático.

1. Vesículas envueltas en proteínas:

Las proteínas son necesarias para la formación de la vesícula, son proteínas de cobertura (clatrina, COP1, COP2). Las coberturas proteicas solo permiten la formación de la vesícula, una vez formada se libera de ella.

La cobertura proteica permite determinar de donde nacen las vesículas:

• Vesículas del RE→ COP2
• Vesículas de GOLGI→ COP1
• Vesículas de membrana (parte más trans de Golgi)→ Clatrina

Clatrina: proteína de cobertura

• Cubierta proteica
• También es llamada “triskelion”
• Su monómero se autoensambla; 36 triskelion forman una vesícula
• Aquellas proteínas que requieren ser transportadas, son reconocidas por receptores específicos, este receptor es reconocido por clatrina a través de proteínas adaptadoras
• Clatrina da forma a la vesícula
• Dinamina + proteínas asociadas, proteína contráctil, usa ATP y libera la vesícula, una vez liberada, se libera de la clatrina.

COP2:

El RE forma vesículas contantemente; para que esto ocurra pasa lo siguiente:

1. SAR1, es una proteína abundante en el citoplasma, posee cola hidrofóbica, al pasar GDP a GTP, esta proteína se ancla a la membrana y comienza a “reclutar” COP2 para formar la vesícula
2. Una vez que se forma la vesícula con COP2, se libera la proteína de cobertura y queda libre en el citoplasma

SAR1 (proteína citoplasmática hidrofóbica) → GDP a GTP → Anclaje a membrana → reclutamiento de COP2 → formación de vesícula

Las proteínas que forman COPII parecen realizar dos funciones: cooperan en la formación de las vesículas y participan, directa o indirectamente, en la selección de las cargas, las cuales son proteínas que han de ser incluidas en las vesículas.

a) La cubierta de COPII, sobre todo la capa externa, provoca la curvatura y evaginación, creando tensiones y pliegues en la membrana para formar la vesícula. Además, COPII parecen intervenir en la escisión de la vesícula.

b) Hay dos tipos de cargas que han de ser transportadas: las que están en la membrana y las que son solubles. Las que son solubles han de ser reconocidas y "pescadas" por receptores transmembrana. Tanto estos receptores como las otras proteínas de membrana necesitan unirse por su dominio citosólico a la cubierta de COPII para ser incluidas en la vesícula. Esta interacción puede ser directa o mediada por proteínas adaptadoras que hacen de intermediarios entre las cargas y las proteínas COPII. Por tanto, las proteínas COPII son necesarias para incorporar a la vesícula las moléculas que van a ser transportadas. Independientemente de ello, cualquier proteína que vaya a ser exportada debe estar apropiadamente plegada. Las que no lo están son eliminadas antes de que sean englobadas para su exportación. Es decir, en el retículo endoplasmático se lleva a cabo un control de calidad.

¿Cómo sabe la vesícula a donde debe dirigirse?

• Es guiada por SNARE, son proteínas ubicadas en la membrana de la vesícula y en la membrana de destino de la vesícula.
• Esto no es azaroso, los receptores dependen de donde van a llegar las vesículas.

Fusión vesícula-compartimiento de llegada

• Requiere energía, la cual es otorgada por RAD

¿Qué le ocurre a la proteína en Golgi?

En Golgi las proteínas vuelven a ser modificadas

RE → Golgi →lisosoma

RE→ Golgi → vía retrograda, proteínas vuelven al RE (chaperonas, enzimas, translocón etc.)

RE  → Golgi → Proteínas fuera de la membrana celular o de la membrana celular

• Para volver al RE desde Golgi, la proteína debe tener una señal especifica (ocurre lo mismo para aquellas proteínas que se dirigirán al lisosoma, y las que permanecerán en Golgi)  
• KDEL y KKXXX: señal que indica que la célula debe volver al RE
• Manosa- GP: Fosforilación de la proteína indica que la proteína pertenece al lisosoma, la transferasa que está en golgi la fosforila

Golgi: formado por una serie de vesículas

• Cara CIS: cercana al nucleo y al RE
• Cara TRANS: cercana a la membrana celular
• Estructura polarizada: el lado cis, por donde entran las moléculas provenientes del retículo endoplasmático, cisternas intermedias, donde se procesan dichas moléculas, y el lado trans, desde donde se reparten a otros compartimentos. 

En el RE las proteínas reciben el árbol de glicosilación, este árbol permite que se plieguen las proteínas, mediante las chaperonas, al ocurrir esto el árbol va perdiendo azucares. En Golgi, el árbol vuelve a ser “podado” y se agregan nuevos azucares; golgi es rico en proteínas modificadoras del árbol.

Es uno de los principales centros de glucosidación en la célula. Se añaden y modifican glúcidos que formarán parte de las glucoproteínas, proteoglucanos, glucolípidos y polisacáridos como la hemicelulosa de las plantas. Muchas de las cadenas de glúcidos de las glucoproteínas que se modifican en el aparato de Golgi han sido añadidas previamente en el retículo endoplasmático. Entre los azúcares específicos que se añaden en el aparato de Golgi está el ácido siálico. La glucosidación en las proteínas puede ser de dos tipos. a) Los sacáridos ricos en manosa añadidos en el retículo endoplasmáctico (glucosidación tipo N) son posteriormente modificados en el aparato de Golgi mediante la adición de nuevos azúcares. b) En el aparato de Golgi se añade oligosacáridos con unión tipo O a los grupos hidroxilos de aminoácidos como la serina, la treonina y la hidroxilisina. Este tipo de glucosilación ocurre en los proteoglicanos. También en el Golgi se añaden los grupos sulfatos a los glicosaminoglucanos. En el aparato de Golgi también se producen otras modificaciones además de la glicosidación y sulfatación, como son fosforilación, palmitoilación, metilación y otras

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