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Transporte y Direccionamiento de Proteínas

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Transporte y Direccionamiento de Proteínas

Célula Eucariótica

Dos Tipos de Polisomas Sintetizando NuevasProteínas

Fuente: BOZZOLA, J.J. & RUSSELL, L.D. 1992 Electron microscopy Jones and Bartlett Publishers International, Boston, USA.

Libres Asociados al RE

Resumen del Direccionamiento de Proteínasen Células Eucariotas

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & SinauerAssociates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

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Transporte y Direccionamiento de Proteínas

• Retículo Endoplásmico• Aparato de Golgi• Transporte Vesicular• Endocitosis• Fagocitosis• Lisosomas

Retículo Endoplásmico

Fuente: ALBERTS, B. et al. 2002 Molecular Biology of the Cell 4th. Edition Garland Publishing, Inc., New York & London.

Retículo Endoplásmico

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & SinauerAssociates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

RE Liso

RE Rugoso

Retículo Endoplásmico

Fuente: BOZZOLA, J.J. & RUSSELL, L.D. 1992 Electron microscopy Jones and Bartlett Publishers International, Boston, USA.

Liso

Rugoso

Liso

Mitocondria

Ruta de Secreción descubierta con experimentos de “Pulso y Seguimiento”

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & SinauerAssociates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

Ruta de Secreción descubierta con experimentos de “Pulso y Seguimiento”

RE Golgi Vesículas deSecreción

Exteriorcelular

Las Proteínas que entran en el Sistema de Transporte Vesicular necesitan una

Secuencia SeñalEjemplo de Secuencia Señal en una Hormona

de Crecimiento

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & SinauerAssociates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

Secuencia de aminoácidos hidrofóbicos precedidos por uno o más básicos

Extremo-Amino

Direccionamiento Co-traduccional de Proteínas de Secreción en el RE

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & SinauerAssociates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

Traducción sedetiene

Traducción seretoma

Corte porPeptidasa

Señal

Direccionamiento Pos-traduccional de Proteínas al Interior del RE

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & SinauerAssociates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

Reconocimientode Secuencia Señal

Transportemediado por

BiP

Orientaciones de las ProteínasTransmembranales

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & SinauerAssociates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

Alfa-hélices

Procesos llevados a cabo en la Luz del RE Rugoso

• Proteólisis del péptido señal• Plegamiento de proteínas• Ensamblaje de proteínas con múltiples

subunidades• Formación de puentes di-sulfuro• Etapas iniciales de glicosilación• Adición de anclas de glicolípido

Plegamiento de Proteínas en el RE

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & SinauerAssociates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

Glicosilación de Proteínas en el RE

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & SinauerAssociates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

Adición de Anclas de GPI en el RE

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & SinauerAssociates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

RE Liso

Fuente: BOZZOLA, J.J. & RUSSELL, L.D. 1992 Electron microscopy Jones and Bartlett Publishers International, Boston, USA.

Procesos llevados a cabo en la Luz del RE Liso

• Síntesis de Fosfolípidos derivados del Glicerol– Fosfatidil-colina– Fosfatidil –serina– Fosfatidil-etanolamina– Fosfatidil-inositol

• Síntesis de colesterol• Síntesis de Ceramida (Precursor de glicolípidos

o esfingomielina)

Síntesis de Fosfolípidosderivados del

Glicerol

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & SinauerAssociates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

Transporte de Fosfolípidos a través

de la Membrana del RE por la Flipasa

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & SinauerAssociates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

Células con abundante RE Liso

• Células productoras de hormonas esteroides (en testículo y ovario)

• Células del hígado con enzimas especializadas (ej. Citocromo P450) en detoxificación de compuestos liposolubles

Transporte y Direccionamiento de Proteínas

• Retículo Endoplásmico• Aparato de Golgi• Transporte Vesicular• Endocitosis• Fagocitosis• Lisosomas

Aparato de Golgi

Fuente: ALBERTS, B. et al. 2002 Molecular Biology of the Cell 4th. Edition Garland Publishing, Inc., New York & London.

Regiones del Aparato de Golgi

Fuente: BOZZOLA, J.J. & RUSSELL, L.D. 1992 Electron microscopy Jones and Bartlett Publishers International, Boston, USA.

Procesos llevados a cabo en la Luz del Aparato de Golgi

• Proteínas provenientes del RE son procesadas y dirigidas a su destino final: Lisosomas, Membrana Plasmática o secreción

• Síntesis de Glicolípidos y de Esfingomielina

• Síntesis de polisacáridos de pared celular en células vegetales

Glicosilación de Proteínas en el RE

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & SinauerAssociates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

Procesamiento de los Oligosacáridos con unión tipo N en el Golgi

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & SinauerAssociates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

Ejemplos de Oligosacáridos enUniones Tipo N

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & SinauerAssociates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

Realizado en el Golgi

Ejemplos de Oligosacáridos enUniones Tipo O

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & SinauerAssociates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

Realizado en el Golgi

Marcación de Proteínas Lisosomales por Fosforilación de Manosa

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & SinauerAssociates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

Reconocimientodel Parche Señal

Transporte y Direccionamiento de Proteínas

• Retículo Endoplásmico• Aparato de Golgi• Transporte Vesicular• Endocitosis• Fagocitosis• Lisosomas

Topología de la Rutade Secreción

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & Sinauer Associates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

La luz del RE es topológicamenteequivalente al medio extracelular

Transporte Vesicular del RE al Golgi

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & SinauerAssociates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

Recuperación de las

Proteínas residentes del

RE vía Reciclaje

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & SinauerAssociates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

Direccionamiento de Proteínas

desde el transGolgi

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & SinauerAssociates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

Vesículas con Diferentes tipos de Cubierta

Fuente: ALBERTS, B. et al. 2002 Molecular Biology of the Cell 4th. Edition Garland Publishing, Inc., New York & London.

Proteínas de CubiertaVesicular

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & Sinauer Associates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

1. Vesículas cubiertas de Clatrina1. Vesículas endocíticas2. trans Golgi a Lisosomas

2. Vesículas cubiertas de COP-I3. Vesículas cubiertas de COP-II

Proteínas de CubiertaVesicular

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & Sinauer Associates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

1. Vesículas cubiertas de Clatrina2. Vesículas cubiertas de COP-I

1. Ruta retrógada RE-Golgi o Golgi3. Vesículas cubiertas de COP-II

Proteínas de CubiertaVesicular

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & Sinauer Associates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

1. Vesículas cubiertas de Clatrina2. Vesículas cubiertas de COP-I3. Vesículas cubiertas de COP-II

1. RE hacia adelante en la Rutade Secreción o Ruta Anterógrada

Incorporación de Proteínas Lisosomales en Vesículas Recubiertas de Clatrina

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & SinauerAssociates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

Función de la Dinamina en la Separación de las Vesículas Cubiertas con Clatrina

Fuente: ALBERTS, B. et al. 2002 Molecular Biology of the Cell 4th. Edition Garland Publishing, Inc., New York & London.

Guanine nucleotideExchange Factors

(GEF)

ADP-ribosylationFactor(ARF)

Papel de ARF en la Formación de Vesículas Cubiertas con Coatómero (COP-I)

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & SinauerAssociates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

Proteínas de Unióna GTP

ARF para Clatrinay Coatómero

Sar-1 para COP-II

Fusión Vesicular Modelo SNAREs

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & SinauerAssociates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

Fuente: ALBERTS, B. et al. 2002 Molecular Biology of the Cell 4th. Edition Garland Publishing, Inc., New York & London.

Modelo de Fusión Facilitada

por Proteínas SNAREs

Fuente: ALBERTS, B. et al. 2002 Molecular Biology of the Cell 4th. Edition Garland Publishing, Inc., New York & London.

Transporte y Direccionamiento de Proteínas

• Retículo Endoplásmico• Aparato de Golgi• Transporte Vesicular• Endocitosis• Fagocitosis• Lisosomas

Endocitosis

1. Endocitosis de fase fluída o Pinocitosis1. Mediada por receptor2. Mediada por clatrina y sin receptor3. Independiente de clatrina4. Mediada por caveolas

2. Fagocitosis

Formación de Vesículas Endocíticasrecubiertas con Clatrina

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & SinauerAssociates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

Formación de las Depresiones Cubiertas de Clatrina (Clathrin-coated pits)

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & SinauerAssociates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

Estructura de una Partícula de LDL (Low-Density-Lipoprotein)

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & SinauerAssociates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

Estructura del Receptor de LDL

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & SinauerAssociates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

Mutación descubierta en casos deHipercolesteronemia Familiar

Fagocitosis por Células Especializadas

Fuente: ALBERTS, B. et al. 2002 Molecular Biology of the Cell 4th. Edition Garland Publishing, Inc., New York & London.

Macrófago Neutrófilo

Transporte y Direccionamiento de Proteínas

• Retículo Endoplásmico• Aparato de Golgi• Transporte Vesicular• Endocitosis

– Endocitosis mediada por Receptores• Fagocitosis• Lisosomas

Identificación Histoquímica de los Lisosomas

Fuente: ALBERTS, B. et al. 2002 Molecular Biology of the Cell 4th. Edition Garland Publishing, Inc., New York & London.

Fosfato de Plomo precipitado porla Fosfatasa Ácida (Marcador de

Lisosomas)

Contenido Lisosomal

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & SinauerAssociates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

Endocitosis y Formación de Lisosomas

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular ApproachSecond Edition, ASM Press, Washington, D.C. & Sinauer Associates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

Lisosomas en Autofagia y Fagocitosis

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & SinauerAssociates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

Tres Rutas de Degradación Convergen en los Lisosomas

Fuente: ALBERTS, B. et al. 2002 Molecular Biology of the Cell 4th. Edition Garland Publishing, Inc., New York & London.

Resumen del Direccionamiento de Proteínasen Células Eucariotas

Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & SinauerAssociates, Inc., Sunderland, Massachusetts.

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