Lisosomas, Muerte y Tráfico Vesicular

7/27/2019 Lisosomas, Muerte y Trfico Vesicular

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BIOLOGIA CELULAR Y

MOLECULAR

LISOSOMAS

MUERTE CELULAR. TRAFICOVESICULAR

RETICULOS ENDOPLASMICO RUGOSO

Y LISO. APARATO DE GOLGI

2013

H. LEZAMA

USMP-FMH-FN-BCM H. Lezama 2013-II 1


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LISOSOMAS ORGANELAS CITOPLASMTICAS

LIMITADAS POR UNA SOLA MEMBRANA. DESCUBIERTAS POR CHRISTIAN DEDUVE. PRESENTES EN TODAS LAS CLULAS

EUCARIOTAS. CONTIENEN 50-60 ENZIMASHIDROLTICAS. SON LOS DEGRADADORES DE RESIDUOSO DESECHOS DE LA CLULA. SU FUNCION CATABLICA ESCOMPLEMENTADA POR ORGANELAS

ASOCIADAS A LOS LISOSOMAS (LROS). USMP-FMH-BCMUSMP-FMH-FN-BCM H. Lezama 2013-II 2


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LISOSOMAS

MATRIZ LISOSOMAL CIDA (PH

4,8) FAVORABLE PARA

ACTIVIDAD ENZIMTICA.

2 CLASES DE PROTENAS SON

ESENCIALES PARA SU

FUNCIONAMIENTO:

HIDROLASAS

LISOSOMALES.

PROTENAS INTEGRALES

DE LA MEMBRANA

LISOSOMAL (LMPS)

USMP-FMH-BCMUSMP-FMH-FN-BCM H. Lezama 2013-II 3


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LISOSOMAS ENZIMAS HIDROLTICAS SON

ELABORADAS EN EL RE Y

MODIFICADAS EN EL APARATO DEGOLGI.

50-60 ENZIMAS HIDROLTICAS.

DEGRADAN MATERIAL

PROCEDENTE DE:

ENDOCITOSIS

FAGOCITOSIS

AUTOFAGIA

PARTICIPAN EN: DEGRADACIN EN VOLUMEN

PROCESAMIENTO PRO-

PROTENAS

PROCESAMIENTO DE

ANTGENOS



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LISOSOMAS PROTENAS INTEGRALES DE LA

MEMBRANA LISOSOMAL (LMPS),APROX. 25 EN LISOSOMAS DE

MAMFERO. CUMPLEN DIVERSAS FUNCIONES:

ACIDIFICACIN DEL LUMENLISOSOMAL.

IMPORTACIN DE PROTENASDESDE EL CITOSOL.

FUSIN DE MEMBRANAS.

TRANSPORTE DE PRODUCTOS DEDEGRADACIN AL CITOPLASMA.

LAS MS ABUNDANTES:

PROTENA DE MEMBRANA

ASOCIADA AL LISOSOMA 1(LAMP1).

PROTENA DE MEMBRANAASOCIADA AL LISOSOMA 2(LAMP2).

PROTENA INTEGRAL DE

MEMBRANA LISOSOMAL 2 (LIMP2). TETRASPANIN CD63.



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ENDOCITOSISSE FORMAN

VESICULASENDOCITICAS

QUE SEFUSIONAN

FRECUENTEME

NTE CONLISOSOMAS



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FAGOCITOSIS

DEFENSA

ALIMENTACION



8/66FAGOCITOSIS: MODELO DE CIERRE



9/66M.E. DE NEUTROFILO CON BACTERIAS



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EVENTOS DURANTE LAFAGOCITOSIS



11/66

EVENTOSDURANTE

LAFAGOCITOSIS ADHESION,

CIERRE,FORMACINDEL

FAGOLISOSO

MA, FUSINDE

MEMBRANAS(M.E.) USMP-FMH-BCMUSMP-FMH-FN-BCM H. Lezama 2013-II 11


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ACTIVIDAD EN LOS FAGOLISOSOMAS



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LAS ENZIMAS DESTRUYEN EL CONTENIDO DELFAGOLISOSOMA



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LOS MICROORGANISMOS TIENEN

MECANISMOS DE EVASION



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ALTERACIONES DE LA FISIOLOGACELULAR

- Adaptacin- LesinAmbiente hostil

Clula: unidad morfolgica y funcional


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1.- INCREMENTAR LA CONCENTRACIN DE ALGUNOS

CONSTITUYENTES CELULARES NORMALES.

2.- ACUMULAR SUSTANCIAS ANORMALES.3.- CAMBIAR SU TAMAO O NMERO.

4.- SUFRIR UN CAMBIO LETAL


Posibles tipos de respuesta celularfrente a un estmulo


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USMP-FMH-BCMUSMP-FMH-FN-BCM H. Lezama 2013-II 17Reacciones

inmunolgicas

Imbalancesnutricionales

Defectos genticos

Hipoxia

Microorganismos

Agentes qumicosAgente fsicos

Estmulos que pueden causaradaptacin/dao celular


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Cambios intra y extracelulares en laadaptacin a la lesin celular

Edema celular Acumulacin de lpidos

Radicales libres Depsitos de glucgeno Pigmentacin

Calcificacin Infiltracin hialina


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Cambios en la forma, tamao o n declulas frente a estmulos lesivos

Atrofia Hipertrofia Hiperplasia Metaplasia

Displasia


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Cambios celulares frente a estmuloslesivos

Atrofia

Descenso en el uso

Denervacin

Disminucin en la irrigacin

Nutricin inadecuada

Prdida de la estimulacin hormonal

Atrofia fisiolgicas- Ancianos

- Desarrollo (timo)

C bi l l f l


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Hipertrofia

- Hipertrofias fisiolgicas:-maduracin rganos sexuales

-deportistas

- Hipertrofias patolgicas: hipertensin

C bi l l f t t l


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Hiperplasia

- Hiperplasia compensatoria:hgado

- Hiperplasia fisiolgica:gestacin y maduracin derganos sexuales

- Hiperplasia patolgica: bocio

tiroideo


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Metaplasia


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Displasia


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CLASIFICACIN DE MUERTE

CELULAR

APOPTOSIS

NECROSIS

AUTOFAGIA



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APOPTOSIS PRIMERA DENOMINACIN: NECROSIS POR

CONTRACCIN (SHRINKAGE NECROSIS). 1972 KER LA DENOMIN APOPTOSIS.

CAER O MORIR COMO CAEN LOS PTALOS

O LAS HOJAS EN OTOO (GRIEGO). OCURRE DURANTE TODA LA VIDA.

FUNDAMENTAL EN LA HOMEOSTASIS.

DE CRUCIAL IMPORTANCIA DURANTE ELDESARROLLO.


APOPTOSIS


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APOPTOSIS NO INDUCE RESPUESTA INFLAMATORIA.

CAMBIOS MORFOLGICOS:

PRDIDA DE ADHESIN CELULAR

CONTRACCIN CELULAR POR PRDIDA DEAGUA Y Na+

CONDENSACIN DE CROMATINA A NIVEL

NUCLEAR (ESTRUCTURAS EN MEDIA LUNA) NCLEO SE ROMPE EN MLTIPLES

FRAGMENTOS

FRAGMENTACIN DEL DNA (PIEZAS DE 180-


APOPTOSIS


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APOPTOSIS

CAMBIOS MORFOLGICOS:

SE MANTIENE INTEGRIDAD DE LA

MEMBRANA PLASMTICA

FORMACIN DE CUERPOS APOPTTICOS

QUE SON RPIDAMENTE RECONOCIDOS

Y FAGOCITADOS POR MACRFAGOS O

POR CLULAS VECINAS SIN PRDIDA DE

SU CONTENIDO.



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PROCESOS EN LOS QUE INTERVIENE

LA APOPTOSIS

1.- En toda etapa del desarrollo oreparacin tisular en donde seproduzcan clulas en exceso.

2.- Eliminacin de linfocitos.3.- Eliminacin de clulas infectadasy tumorales


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Etapas de la apoptosis:1.- Activacin (induccin negativa/positiva)

*Receptores

a.- de muerte (Fas, TNF)

b.- normales (glutamato)*Rutas de transduccin celular (mensajeros: Ca2+,radicales libres, protenas codificadas por genessupresores)

2.- Decisin (mitocondria)

3.- Ejecucin (degradacin de protenas y cidos nucleicos)

Caspasas

VAS QUE CONDUCEN A LA APOPTOSIS


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VA INTRNSECA (MITOCONDRIAL)

VA EXTRNSECA (RECEPTOR DE MUERTE)



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VAS QUE CONDUCEN A LAAPOPTOSIS

VA INTRNSECA (MITOCONDRIAL) CONTROLADA POR LA INTERACCIN DE

PROTENAS PRO-APOPTTICAS Y ANTI-

APOPTTICAS DE LA FAMILIA BCL2. REGULADA POR LA CASPASA 9 (DAO CELULAR

ABRUMADOR).

INICIADORES DE LA VA:

INCREMENTO INTRACELULAR DE ROS

DNA DAADO

RESPUESTA DE PROTENAS NO PLEGADAS

DEPRIVACIN DE FACTORES DE CRECIMIENTO



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FAMILIA DE PROTENAS BCL2

ANTI-APOPTTICO

BCL2

BCL-XL

BCLW MCL1

A1

BOO/DIVA

PRO-APOPTTICO

BAX

BAK

BIM BID

PUMA



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VAS QUE CONDUCEN A LAAPOPTOSIS

VA EXTRNSECA (RECEPTOR MUERTE):

INICIA CUANDO MIEMBROS DE LA

SUPERFAMILIA TNF SE UNEN A RECEPTORESMUERTE DE LA SUPERFICIE CELULAR.

RECEPTORES DE MEMBRANA DE SUPERFAMILIA

DE RECEPTORES TNF (CD95, DR3 Y DR4),

INDUCEN EL RECLUTAMIENTO PROXIMAL DELCOMPLEJO ACTIVADOR DE CASPASA.

SE ACTIVA LA CASPASA-8.USMP-FMH-BCMUSMP-FMH-FN-BCM H. Lezama 2013-II 34



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VAS QUE CONDUCEN A LA APOPTOSIS CASPASA 8 Y CASPASA 9 ACTIVADAS MOVILIZAN A SU VEZ A

LAS CASPASAS 3, 6 Y 7, PROTEASAS QUE INICIAN LA

DEMOLICIN DE LA CLULA A TRAVS DE LA DEGRADACINDE NUMEROSAS PROTENAS Y LA ACTIVACIN DE DNASAS.



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AUTOFAGIA COMERSE UNO MISMO (GRIEGO).

PROCESO POR EL CUAL LA CLULA RECICLASUS PROPIAS ORGANELAS Y COMPONENTESMACROMOLECULARES NO ESENCIALES,

REDUNDANTES O DAADOS.

RESPUESTA ADAPTATIVA AL STRESS SUB-LETAL.

PARTICIPA EN: SUPRESIN DEL CRECIMIENTO DEL TUMOR.

SUPRESIN DE PROTENAS TXICAS MAL PLEGADAS.

ELIMINACIN DE MICROORGANISMOS

INTRACELULARES.



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AUTOFAGIATRES FORMAS:

1. MACROAUTOFAGIA

2. MICROAUTOFAGIA

3. AUTOFAGIA MEDIADA POR

CHAPERONAS

REGULA FORMACIN DE AUTOFAGOSOMA:

FOSFATIDILINOSITOL 3 KINASA(PI3K)

BECLIN-1 (BECN1)

MTOR (SIROLIMUS)


NECROSIS


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NECROSIS CARACTERSTICAS MORFOLGICAS:

EDEMA NUCLEAR Y MITOCONDRIAL. FORMACIN DE PROLONGACIONES EN LA

SUPERFICIE CELULAR.

DESAGREGACIN DE RIBOSOMAS.


Caractersticas morfolgicas (si persiste la noxa):Se acentan ms los cambios.

Burbujeo extremo en la superficie celular.

Gran dilatacin mitocondrial.Ruptura de la membrana.Disolucin de las organelas y ncleo.Degeneracin lisosomal


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NECROSISCADAVER (GRIEGO).

RESPUESTA A UNANOXA.

EL ESTMULO DE LAMUERTE ES LA CAUSA

DIRECTA DE LADEFUNCIN CELULAR.

USMP-FMH-BCM

USMP-FMH-FN-BCM H.

Lezama 2013-II 39


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NECROSIS MUERTE CELULAR POR

AGRESIN EXTERNA(FSICA, QUMICA OBIOLGICA).

GRAN RESPUESTAINFLAMATORIA EN ELLUGAR DE LA INJURIA.

CAMBIOSGENERALMENTE DESDEPARTE EXTERNA HACIALA INTERNA.

USMP-FMH-BCM

USMP-FMH-FN-BCM H.

Lezama 2013-II 40


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INTRACELULAR RETICULO ENDOPLASMICO RUGOSO

METABOLISMO DE PROTEINAS

RETICULO ENDOPLASMICO LISO

METABOLISMO DE LIPIDOS

APARATO DE GOLGI

TRANSPORTE Y SECRECION POR VESICULAS


Tbulos y sacos membranosos (cisternas) de ncleoa citoplasma

RER. Presenta ribosomas en su cara citoplasmtica


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RERYREL(M. E. T.)



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RER Y REL ESTRUCTURAS

ENDOMEMBRANOSAS CONTINUAS



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RIBOSOMAS EN RER (M. E. T.)



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RIBOSOMAS EN

RER (M.E. S.) USMP-FMH-BCMUSMP-FMH-FN-BCM H. Lezama 2013-II 45

MOLECULAS EN LA CELULA


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MOLECULAS EN LA CELULA EXPORTACION

ENZIMAS HORMONAS

RECEPTORES PROPIAS

ENZIMAS RECEPTORES CONSTITUTIVAS

IMPORTADAS NUTRIENTES SEALIZACION PROCESAMIENTO


EL MOVIMIENTO DE MOLECULAS EN

LA CELULA SE HACE EN VESICULAS


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BIOSINTESIS, SECRECION Y ENDOCITOSIS UNEN UNA REDDINAMICA INTERCONECTADA DE ENDOMEMBRANAS



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LASVESICULASMANTIENEN

LA

ASIMETRIADE LAS

MEMBRANASUSMP-FMH-BCMUSMP-FMH-FN-BCM H. Lezama 2013-II 48

LA RUTA DE RECICLAJE


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LA RUTA DE RECICLAJE ALGUNOS COMPONENTES DE MEMBRANA SE INTERNALIZAN, PERO

UNA VEZ LIBERADA LA CARGA DE UNIN SON DEVUELTOS A LA

MEMBRANA PLASMTICA PARA VOLVER A EJERCER SU FUNCIN.



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EN SECRECION, VESICULAS SECRETORAS SE FORMAN PORGEMACION EN EL GOLGI Y MIGRAN PARA FUSIONARSE CON LA

MEMBRANA PLASMATICA (CLULAS ACINARES PANCRETICAS)



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CELULA

SECRETORAPOLARIZADA(CLULA

CALCIFORME

DE COLON DERATA,PRODUCTORA DE MOCO)



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CELULASECRETORA

POLARIZADA

(CLULA DEBRUNNER DEINTESTINO

DELGADO DE

RATN,PRODUCTORA DE MOCO)

(M.E.T) USMP-FMH-BCMUSMP-FMH-FN-BCM H. Lezama 2013-II 52

SINTETIZADAS EN RIBOSOMAS LIBRES


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SINTETIZADAS EN RIBOSOMAS LIBRESO EN RIBOSOMAS ADHERIDOS A

MEMBRANAS DEL RER


SINTESIS PROTEICA EN RIBOSOMAS LIBRES


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SINTESIS PROTEICA EN RIBOSOMAS LIBRES


SINTESIS PROTEICA EN


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SINTESIS PROTEICA ENRIBOSOMAS SOBRE MEMBRANAS

SRP PARTCULA DE RECONOCIMIENTO DE SEAL

RSRP RECEPTOR DE SRP

CHAPERONAS

CALNEXINA

CALRETICULINA

HSP70

BIP

SEC62/63


SINTESIS PROTEICA EN RIBOSOMAS SOBRE


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MEMBRANAS (PROTENA SECRETORA O ENZIMALISOSMICA)


SINTESIS PROTEICA EN RIBOSOMAS SOBREMEMBRANAS (PROTENA INTEGRAL DE


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MEMBRANAS (PROTENA INTEGRAL DEMEMBRANA)



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INSERCION DE UNA PROTEINA INTEGRAL DEMEMBRANA CON VARIOS DOMINIOS

TRANSMEMBRANOSOS



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PLEGAMIENTO PROTEICO EN EL RERUSMP-FMH-BCMUSMP-FMH-FN-BCM H. Lezama 2013-II 59


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FAVORECER O ESTABILIZAR LA CONFORMACIN FINAL

DE LA PROTENA EXTRACELULAR O LA DE MEMBRANA.

AUMENTAR LA VIDA MEDIA DE LA PROTENAINCREMENTANDO SU ESTABILIDAD Y SU RESISTENCIA A

LA DIGESTIN POR PROTEASAS.

AUMENTAR LA SOLUBILIDAD EN UN MEDIO ACUOSO.

APORTAR LAS ESTRUCTURAS QUE VAN A RECONOCERALGUNOS RECEPTORES (POR EJEMPLO, LOSANTGENOS).


GLUCOSILACIN


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GLICOSILACION PROTEICA EN EL RERUSMP-FMH-BCMUSMP-FMH-FN-BCM H. Lezama 2013-II 61


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INSERCION DE UNA PROTEINA CON ANCLAJE DE

GLICOSILFOSFATIDILINOSITOL (GFI)



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PLEGAMIENTO DE GLICOPROTEINAS POR

CALNEXINA Y CONTROL DE CALIDAD


DEGRADACIN DE PROTEINAS MAL


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DEGRADACIN DE PROTEINAS MALPLEGADAS

MAL PLEGADA = NO

FUNCIONAL.DESNATURALIZACION.

ROMPE ENLACES

COVALENTES, NOCOVALENTES,

DISULFURO.

CHAPERONA-N

GLUCANASA- UBIQUITINA.

PROTEOSOMA.USMP-FMH-BCMUSMP-FMH-FN-BCM H. Lezama 2013-II 64

APARATO DE GOLGI: FUNCIONES
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/08/Proteaosome_1fnt_top.pnghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/08/Proteaosome_1fnt_top.pnghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/08/Proteaosome_1fnt_top.png


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GLUCOSILACIN. FORMACIN DE LISOSOMAS. SECRECIN (TRANSFORMACIN,

ALMACENAMIENTO Y TRANSFERENCIA DEGLICOPROTENAS Y PROTEOGLICANOS.

FORMACIN DE NUEVAS MEMBRANAS.



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