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Biología celular médica Capítulo 5 Sistema de membrana interna celular y transporte de vesículas
Acerca del Capítulo 5 de Biología celular médica: un mapa mental del sistema de endomembrana y el transporte de vesículas de las células, incluido el sistema de endomembrana, el retículo endoplásmico, etc. Espero que ayude a todos.
Editado a las 2023-12-01 18:14:34,
Biología celular médica Capítulo 5 Sistema de membrana interna celular y transporte de vesículas
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- Resumen
Capítulo 5 Sistema de membrana interna celular y transporte de vesículas
sistema endomembranoso
Término general para estructuras y orgánulos en fase de membrana en el citoplasma que están relacionados en estructura, función y ocurrencia.
Excluye mitocondrias y cloroplastos.
retículo endoplásmico
Es un sistema de membranas en red tridimensional rodeado por membranas unitarias en el citoplasma.
Además de los glóbulos rojos maduros, se encuentra comúnmente en las células eucariotas.
Si el retículo endoplásmico está desarrollado o no, se puede utilizar como índice morfológico para juzgar el grado de diferenciación celular y el estado funcional.
Desarrollado: síntesis de proteínas necesarias fuera de la célula.
Subdesarrollado: síntesis de proteínas requeridas dentro de las células.
tipo
Retículo endoplásmico rugoso (RER)
Principales características morfológicas: en su mayoría con forma de saco plano, con ribosomas adheridos a la superficie.
El número de ribosomas puede cambiar con cambios en el estado del retículo endoplásmico
retículo endoplásmico liso (SER)
Principales características morfológicas: forma de tubo y red en forma de burbuja, sin unión a ribosomas.
Estructura especial
Cuerpos mieloides en células epiteliales pigmentarias de la retina.
Laminillas en forma de anillo de poro que aparecen en algunas células.
Retículo sarcoplásmico en células del músculo estriado.
repartido
Sólo RER: células exocrinas pancreáticas
Sólo SER: músculo liso, células de músculo estriado
componentes químicos
microsomas
El retículo endoplasmático está fragmentado y autofusionado.
microsomas granulares
Partículas suaves
composición química
lípidos
proteína
enzima
Enzima de transferencia de electrones de reacción de oxidación relacionada con la función de desintoxicación
Enzimas relacionadas con reacciones funcionales del metabolismo de los lípidos.
Enzimas relacionadas con reacciones funcionales del metabolismo de los carbohidratos.
La glucosa-6-fosfatasa es la enzima marcadora.
Enzimas implicadas en el procesamiento y transporte de proteínas.
reticulina
Una señal residente en 4-amino que contiene KDEL o HDEL en el extremo carboxilo (puede ser reconocida por receptores en la membrana del retículo endoplásmico y no puede transportarse hacia afuera)
tipo
Proteína de unión a cadena pesada de inmunoglobulina
proteína endoplasmática
calreticulina
calnectina
proteína disulfuro isomerasa
Función
retículo endoplasmático rugoso
El péptido señal dirige la síntesis de proteínas secretadas en el retículo endoplásmico rugoso.
Participa en la síntesis de proteínas secretadas.
Composición básica
péptido señal
Una secuencia de aminoácidos especial en el extremo N de la cadena peptídica sintetizada.
Partícula de reconocimiento de señal (SRP)
receptor de gránulos de reconocimiento de señales (SRP-R)
transportador (translocón)
proceso
SRP reconoce y se combina con los ribosomas y el péptido señal de la cadena peptídica naciente para formar una estructura compleja SRP-ribosoma.
El complejo SRP-ribosoma reconoce y se combina con SRP-P para formar el complejo ribosoma--SRP--SRP-R.
El complejo SRP-ribosoma está anclado a la membrana del retículo endoplásmico.
SRP y SRP-R tienen sitios de unión a GTP, que provocan cambios de configuración y disociación de los dos durante el proceso de hidrólisis y unión de GTP.
SRP se puede reutilizar después de la disociación
La cadena peptídica continúa extendiéndose en el ribosoma.
El transporte de cadenas peptídicas nacientes a través de la membrana del retículo endoplásmico.
La unión de los ribosomas a los transportadores es la condición para la apertura del canal.
Guiada por el péptido señal, la cadena peptídica pasa a través del canal formado por el tubo central de la subunidad del ribosoma grande y el transportador.
El péptido señal es escindido por la peptidasa señal en la superficie luminal de la membrana del retículo endoplásmico.
La cadena peptídica continúa alargándose hasta que termina la síntesis.
El transporte termina, los ribosomas se disocian y el canal transportador se cierra.
Una vez que la cadena peptídica se sintetiza y ingresa al retículo endoplásmico, las subunidades del ribosoma grande y pequeña se despolimerizan y regresan a la matriz citoplasmática.
Ayuda en el plegado y ensamblaje de cadenas polipeptídicas nacientes.
Proporcionar condiciones materiales y lugares para el plegado y ensamblaje de cadenas polipeptídicas nacientes.
Rico en glutatión oxidado (GSSG), una condición necesaria para la formación de enlaces disulfuro entre residuos de cisteína.
acompañante
Características
Hay una señal residente KDEL en el extremo carboxilo.
factor de seguimiento de la calidad de la proteína intracelular
La acumulación de proteínas desplegadas en la luz del retículo endoplásmico puede aumentar la expresión de las chaperonas del retículo endoplásmico a través de la reacción de las proteínas desplegadas, lo que es beneficioso para el correcto plegamiento y ensamblaje de las proteínas.
tipo
proteína disulfuro isomerasa
proteína de unión de cadena pesada
calreticulina
proteína regulada por glucosa 94
Chaperón molecular marcador
Modificación por glicosilación de proteínas.
Los monosacáridos u oligosacáridos se unen a las proteínas mediante enlaces covalentes para formar glicoproteínas.
Las proteínas sintetizadas por los ribosomas adheridos están en su mayoría glicosiladas en el RER.
Cómo se conectan los azúcares a las proteínas
Proteína oligosacárido ligada a N (lumen del retículo endoplásmico rugoso)
El precursor (14-oligosacárido) está conectado y activado con la molécula lipídica dolicol fosfato incrustada en la membrana del retículo endoplásmico y está conectado al residuo de asparagina de la cadena peptídica bajo la acción de la glicosiltransferasa.
Proteínas oligosacáridas ligadas a O (Golgi)
La cadena peptídica naciente sintetizada por los ribosomas libres no puede ser glicosilada
Realizar el transporte intracelular de proteínas.
vesículas membranosas formadas por gemación
forma
Entra en el aparato de Golgi----procesa y concentra------se descarga al exterior de la célula en forma de gránulos secretores
Entra en una gran vacuola condensada, se convierte en una célula zimógena, elimina células en forma de exocitosis (células pancreáticas exocrinas de algunos mamíferos)
Posible mecanismo de transferencia de inserción de proteína residente transmembrana dirigida por péptidos de señal
Mecanismo de transferencia de inserción de proteína transmembrana única
Mecanismo de inserción cotraduccional de cadenas peptídicas nacientes.
Mecanismo de transferencia de inserción de péptido de transferencia de inicio interno mediado por péptido de señal interna
Mecanismo de transferencia de inserción de proteínas transmembrana múltiple
Hay múltiples secuencias estructurales de péptidos de transferencia de inicio hidrófobos y secuencias estructurales de péptidos de parada de transferencia
Punto de partida para la clasificación de proteínas.
proteína sin péptido señal
Continuar la síntesis en ribosomas libres.
ribosomas libres
Proteínas residentes en el citosol no localizadas
Distribución localizada de proteínas citosólicas.
Nucleoproteínas Proteínas codificadas por el genoma nuclear requeridas por las mitocondrias
retículo endoplasmático liso
Síntesis y transporte de lípidos.
El retículo endoplasmático liso es el sitio principal para la síntesis de lípidos intracelulares.
Los lípidos sintetizados por el retículo endoplásmico se agregan primero al retículo endoplásmico y luego los fosfolípidos se transportan una vez que el área de la membrana del retículo endoplásmico alcanza un cierto tamaño.
Método de transbordo
Transferencia al complejo de Golgi, lisosoma y membrana celular mediante gemación.
La proteína de intercambio de fosfolípidos soluble en agua, PEP, se utiliza como vehículo para formar un complejo, que se transfiere a las mitocondrias y los peroxisomas mediante difusión libre.
Participa en el metabolismo del glucógeno.
El glucógeno se sintetiza y descompone principalmente en la matriz citoplasmática.
En las células hepáticas, el glucógeno puede unirse al retículo endoplásmico liso y degradarse mediante la glucógeno fosforilasa, y luego el producto es desfosforilado por la glucosa-6-fosfatasa en el retículo de la membrana SER y la glucosa resultante se libera en la sangre.
Durante este período, se inhiben la vía glucolítica y la vía metabólica de las pentosas fosfato.
El principal sitio de desintoxicación celular.
Cataliza la oxidación e hidroxilación de diversos compuestos a través del sistema oxidasa y el sistema enzimático de transferencia de electrones, o destruye la toxicidad de venenos o drogas.
Sitio de almacenamiento de Ca2 en las células musculares.
retículo sarcoplásmico
Estrechamente relacionado con la síntesis y secreción de ácido gástrico y bilis.
En las células epiteliales de las glándulas parietales gástricas, el Cl- se combina con H para generar HCl.
En las células del hígado, se sintetizan sales biliares y las partículas de bilirrubina insolubles en agua se convierten en bilirrubina conjugada soluble en agua.
estrés
En diversas condiciones fisiológicas y patológicas, altera la homeostasis del retículo endoplásmico, lo que conduce a un trastorno del equilibrio de Ca2 en el retículo endoplásmico, a la acumulación y acumulación de proteínas desplegadas o mal plegadas y a la formación de estrés en el retículo endoplásmico.
ruta de señal
respuesta de proteína desplegada
respuesta de sobrecarga del retículo endoplasmático
cascada reguladora de esteroles
Vesículas y transporte de vesículas.
El papel de las vesículas en el transporte de proteínas intracelulares.
transporte cerrado
transporte transmembrana
transporte de vesículas
Tipo y fuente
La clatrina se produce en vesículas recubiertas en el complejo de Golgi y en las membranas celulares.
proteína adaptadora
complejo proteico de tres patas
COPI II se produce en el retículo endoplásmico mediante vesículas y media el transporte de sustancias desde el retículo endoplásmico al complejo de Golgi.
La función principal de las vesículas recubiertas de COPI es reciclar y transportar proteínas de escape del retículo endoplásmico.
transporte de vesículas
El transporte de vesículas es una vía básica para el transporte direccional de materiales celulares.
El transporte de vesículas es un proceso de transporte de sustancias altamente ordenado, estrictamente seleccionado y controlado con precisión.
El reconocimiento y la fusión específicos son la garantía básica para el transporte direccional y la descarga precisa de materiales de vesículas.
La familia de proteínas SNARE media en la fusión entre vesículas y membranas diana
La familia de proteínas Rab desempeña un papel regulador en el transporte y la fusión de vesículas.
El transporte de vesículas es un puente para lograr la transformación estructural funcional y la renovación metabólica de las membranas celulares y los sistemas de endomembranas.
peroxidasa
Características físicas y químicas básicas.
Un tipo de orgánulo sacular membranoso altamente heterogéneo.
A menudo contienen una estructura reticular con alta densidad electrónica y disposición regular, similar a un nucleoide o cristalino.
Hay una estructura en forma de tira con alta densidad de electrones en la superficie interna de la membrana límite y la placa del borde.
Tiene alta permeabilidad del material.
Contiene enzimas marcadas por catalasa.
oxidasa
peroxidasa
peroxidasa
Función
Elimina el peróxido de hidrógeno y otras sustancias tóxicas producidas durante el metabolismo celular.
Regulación de la tensión de oxígeno celular.
Participar en la descomposición y transformación de sustancias moleculares de alta energía como los ácidos grasos en las células.
ocurrir
Separado del peroxisoma original
El papel del retículo endoplásmico.
Los lípidos de membrana son sintetizados por el retículo endoplásmico.
Las proteínas de membrana son sintetizadas por ribosomas libres.
lisosoma
Estructura morfológica y composición química.
Un orgánulo modular muy heterogéneo.
Se encuentra en todas las células eucariotas excepto en los glóbulos rojos maduros.
Membrana monocapa, cuerpo globular, redonda u ovalada, que contiene una variedad de hidrolasas.
Contiene hidrolasa ácida
enzima marcadora lisosomal
fosfatasa ácida
Hay una bomba de protones en la membrana y la superficie de la membrana es rica en proteínas integrales transmembrana altamente glicosiladas para protegerse.
Las familias de proteínas de membrana contienen un alto grado de homología.
familia de proteínas de membrana
proteína de membrana de unión a lisosomas
proceso de formación y maduración
N-glicosilación de proteínas enzimáticas y transporte del retículo endoplásmico.
Los precursores de proteínas lisosomales ingresan al retículo endoplásmico y se glicosilan para formar glicoproteínas ricas en manitol unidas a N.
Se forman vesículas membranosas y se transportan a la red cis-Golgi.
Procesamiento y transferencia de proteínas enzimáticas dentro del complejo de Golgi.
En la cavidad de la red de Golgi, la fosfotransferasa y la N-acetilglucosa son catalizadas por la fosfoglucosidasa, y la manosa se fosforila para formar manosa-6-fosfato (M-6-P, una enzima marcadora lisosomal)
Clasificación y transporte de proteínas enzimáticas.
M-6-P se une al receptor M-6-P en la red de Golgi inversa y transporta la proteína enzimática precursora a vesículas recubiertas de clatrina de manera mediada por el receptor.
Formación y maduración de lisosomas endosómicos.
Los endosomas se combinan con vesículas de transporte para formar lisosomas endosómicos.
endosoma
Endosoma temprano (alcalino)
Endosoma tardío (ácido)
Desfosforilación y maduración del precursor de proteínas enzimáticas.
tipo
lisosoma primario
Vesículas específicas formadas por gemación de la red de Golgi inversa.
No contiene sustrato, no funciona, también conocidos como lisosomas inactivos.
lisosoma secundario
Vesículas sometidas a actividades digestivas, también llamadas vesículas digestivas.
Clasificación (fuente de sustrato)
autofagolisosoma
Los sustratos son sustancias endógenas (orgánulos rotos o senescentes)
autofagia
xenolisosoma
El sustrato es una sustancia exógena.
Clasificación
sólido, fagocitosis, fagosoma
Líquido, función de deglución, cuerpo de deglución.
xenofagia
fagolisosoma
Tragar patógenos o partículas (no es esencialmente diferente de los heterofagolisosomas)
lisosomas terciarios
Los lisosomas que quedan con sustancias que no se pueden digerir ni descomponer se llaman cuerpos residuales.
cuerpo residual
lipofuscina
estructura mieloide
siderosomas
Clasificación por proceso de formación
lisosoma endosómico
fagolisosoma
Función
Descomposición de sustancias intracelulares y eliminación y renovación de orgánulos envejecidos y dañados.
Tiene funciones de digestión de materiales y nutrición celular.
Componentes de las funciones protectoras y de defensa del organismo.
Participar en la regulación de los procesos de secreción de determinadas células del tejido glandular.
Desempeña un papel importante en los individuos biológicos y los procesos de desarrollo.
complejo de Golgi
Morfología
Es un orgánulo compuesto por tres tipos diferentes de vesículas membranosas.
Excepto los glóbulos rojos maduros y los glóbulos blancos.
vesícula plana
pila de golgi
Es arqueado, con el lado convexo orientado hacia el núcleo o retículo endoplásmico, que se denomina lado anterior; el lado cóncavo orientado hacia la membrana celular, que se denomina reverso.
pequeñas vesículas
También conocidas como vesículas de transporte, se acumulan en la superficie para transportar sustancias y reponer las vesículas planas.
vesículas grandes
Distribuido en el reverso.
Tener polaridad significativa
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Signo de reacción química
reacción osmiófila
cerca del retículo endoplasmático
Función
ordenar
Modificación por glicosilación y acilación de proteínas en el retículo endoplásmico.
saco de membrana intermedia
Signo de reacción química
Reacción de la enzima NADP
Entre la red cis-Golgi y la red trans-Golgi
Función
Función
Realizar modificación por glicosilación y síntesis de polisacáridos y glicolípidos.
red gorgi inversa
hacia la membrana celular
Función
Clasificación de proteínas, secreción fuera de la célula o transporte a lisosomas.
modificación de proteínas
Presenta diferentes formas de distribución en diferentes células tisulares.
componentes químicos
Los lípidos son los componentes básicos de la membrana del complejo de Golgi.
El contenido de lípidos de la membrana se encuentra entre el retículo endoplásmico y la membrana celular.
Contiene una variedad de sistemas de proteínas enzimáticas.
Enzima marcadora de Golgi
glicosiltransferasa
oxidorreductasa
fosfatasa
Fosfolipasas
aciltransferasa grasa
caseína fosfoquinasa
alfa-manosidasa
Diferentes funciones y diferentes distribuciones de enzimas.
Función
Estación de transferencia intracelular para transporte y secreción de proteínas.
Un lugar importante para el procesamiento y la síntesis de sustancias intracelulares.
procesamiento de glicoproteínas
Glicoproteína ligada a N
Comienza en el retículo endoplásmico y termina en el aparato de Golgi.
Glicoproteína ligada a O
Principalmente en el aparato de Golgi
significado
Efecto protector sobre las proteínas.
Actúa como señal de transporte.
capa de azúcar que forma la superficie de la membrana celular
hidrólisis de proteínas
Para ciertas proteínas y enzimas, parte de la cadena peptídica se elimina para convertirse en un polipéptido biológicamente activo.
Insulina humana, glucagón, proteína sérica.
fosforilación lisosomal
La N-glicosilación ocurre en el retículo endoplásmico para formar una glicoproteína ligada a N inactiva, que se transporta al aparato de Golgi donde la manosa se fosforila para formar manosa-6-fosfato.
La manosa-6-fosfato es una señal de clasificación para las enzimas lisosomales
Centro para la clasificación de proteínas intracelulares y el transporte dirigido por vesículas.
clasificación de proteínas
Las proteínas están acopladas con diferentes señales de clasificación.
Las proteínas con señales de clasificación son reconocidas y concentradas por receptores en la membrana de Golgi inversa.
Rodeado por la membrana de Golgi para formar vesículas para el transporte direccional.
Tres vías para el transporte dirigido por vesículas.
Las enzimas lisosomales se transportan a los lisosomas en vesículas recubiertas.
Se almacena en el citoplasma en forma de vesículas secretoras y se libera fuera de la célula cuando es necesario.
Las proteínas secretadas o exportadas se transportan al exterior de la membrana celular en forma de vesículas recubiertas y se secretan fuera de la célula.