1

Lisosomas

2

“Los lisosomas son heterogéneos “

“ Las vacuolas de las plantas y de los hongos son lisosomas muy versátiles “.

3

“ Los materiales son transportados hasta loslisosomas a través de varias rutas“.

Algunas proteínas citosólicas son transportadas directamente a los lisosomas para ser degradados

“ Las enzimas lisosomales son clasificadas en la red trans Golgi por un receptor proteico unido a la membrana que reconoce la manosa 6-fosfato“.

“ El receptor de manosa 6-fosfato viaja como una lanzadera, adelante y atrás, entre determinadas mbs.“.

4

“ Una región señal en la cadena polipeptídica proporciona la clave para marcar una enzima lisosomal con la manosa 6-fosfato“.

Sintesis del marcador manosa 6-fosfato sobre una hidrolasa lisosomal

Los defectos en la GlcNac-fosfotransferasa causan una enfermedad que produce acúmulos de lisosomas.

5

Enfermedad de Tay-Sachs

1. Enfermedad hereditaria causada por por el defecto deuna enzima que cataliza un paso de la degradación deGANGLIÓCIDOS .

2. Aparece antes del primer año de vida.3. Los niños afectados sufren demencia, y ceguera.4. Celulas nerviosa muy aumentadas de tamaño por la

presencia de lisosomas llenos de lípidos.

Endocitocis“ Las rutas que llevan hacia los lisosomas desde la superficie celular comienzan con una endocitosis "

6

“ Las vesículas de pinocitosis se forman en la membrana plasmática a partir de depresiones revestidas "

Formación de vesículas revestidas por clatrina a partir de la membrana plasmática.

“ Las depresiones revestidas de clatrina pueden actuar como un mecanismo concentrador internalizando macromoléculas extracelulares específicas "

“ Las células importan colesterol por endocitosis mediadapor un receptor “.

“ La mayor parte del colesterol se transporta en la sangre unido a proteínas, formando unas partículas conocidas como lipoproteínas de baja densidad, o LDL “.

7

Posibles destinos de los receptores transmb. que se han endocitado

8

Vía endocítica desde la memb. Plasmática a los lisosomas

Dos comportamientos endosomales tempranos distintos en una célula epitelial

9

Mecanismos de transporte vesicular

Existen al menos tres tipos de vesículas :1. Las vesículas revestidas por CLATRINA :

median el transporte selectivo de los receptorestransmembrana.

2. Las vesículas revestidas por COATÓMEROS :median el transporte vesicular no selectivo desdeel RE t las cisternas del Golgi.

3. Las CAVEOLAS : estarían implicadas en latransducción de algunas señales celulares.

10

Estructura de la cubierta de Clatrina

Ensamblaje y desensamblaje de la cubierta de Clatrina

11

“ Las ADAPTINAS reconocen proteínas transmembrana específicas y las unen al revestimiento de clatrina“.

“ Las vesículas revestidas de COATÓMERO median el transporte vesicular no selectivo “.

12

“ El transporte vesicular depende de proteínas reguladoras que unen GTP “.

“ Marcadores proteicos de orgánulos, llamados SNARE, colaboran en la dirección del transporte de vesículas“.

13

Caveolas

Estructura molecular de Caveolas

14

“ Los Peroxisomas son organelos presentes en células eucariontes que contienen varios sets de enzimas con funciones específicas “

Peroxisomas

“ Constituyen un compartimiento intracelular formado por una membrana celular simple impermeable a H+ y a metabolitos pequeños, creando un microambiente enzimáta y quimicamente distinto “

15

“ Los Peroxisomas son organelos abundantes en pocos tipos celulares : hepatocitos y levaduras“

Electromicrografía de Peroxisomas de hepatocitos de rata

Urato Oxidasa(NUCLEOIDE)

“ Los Peroxisomas son organelos que contienen enzimas oxidativas que transfieren átomos de Hidrógeno de diversos sustratos al Oxígeno“

“ Los Peroxisomas contienen la mayor parte de la catalasa celular“

RH2 + O2 R + H2O2

2 H2O2 2 H2O + O2E

E

16

Funcionalmente :• Participan en la β - oxidación de ácidos grasos :

Los ácidos grados de cadena larga (> 22 C) sonacortados en dos átomos de C + produciendo AcetilCoA.

• Participan en la síntesis de colesterol.• Participan en la síntesis de Plasmalógenos : PAF o Factores activantes de factores plaquetarios) Fosfolípidos de la vaina de mielina y de lamembrana exitable del corazón.

Peroxisomas

Biogénesis de Peroxisomas

“ Novicoff en los ´60 postuló que los Peroxisomas se originaban por gemación del RE “.

“ Lazarous probó que los Peroxisomas se heredaban por vía materna y sus enzimas eran sintetizadas por ribosomas Libres “.

“ Con MET y Inmunocitoquímica se ratificó que los Peroxisomas no se sintetizaban de novo “

17

Destinación de proteínas sintetizadas por ribosomas libres

Biogénesis de Peroxisomas

“ Las proteínas peroxisomales corresponden a genes nucleares, son sintetizadas en ribosomas libres e importadas post-transcripsionalmente a la matriz peroxisomal “

18

“ Los Peroxisomas no se sintetizan de novo “

Síntesis de catalasa y su incorporación a los Peroxisomas

19

“ Mutaciones en genes relacionados con el metabolismo enzimático de los Peroxisomas causan severas enferme-dades humanas “

Enfermedades Peroxisomales

Se reconocen 3 entidades clínicas relacionadas conlos Peroxisomas :

1) Sindrome de Zellweger : Disposición neuronal, hepaticay renal defectuosa. Severa disfunción neurológica.

2) Adenoleucodistrofia Neonatal : Con un fenotiposimilar a SZ pero más leve.

3) Enfermedad Infantil de Refsum : Fonotipo aún másleve, con algunos sobrevivientes.

Sindrome de Zellweger : Hipotonía muscular. Déficit de Plasmalógenos. Problemas para metabolizar el colesterol y otros lípidos. Enfermedad mortal, el 90% muere en el primer mes de vida. Presentan Peroxisomas vacíos. Están presentes algunas enzimas de la β-oxidación, pero no presentan

catalasa. Mutación puntual que genera un problema en la biogénesis del organelo.

20

“ Las enfermedades más dramáticas se deben a desórdenesen la biogénesis de Peroxisomas“

CLOFIDRATO ≡ droga Hipolipidemiante ≡ baja la [ ] de ácidos grasos largos ≡ aumenta las enzimas de la β-oxidación ≡ aumenta 18 veces la [ ] de OXIDASA, pero

sólo 3 veces la [ ] de CATALASA ≡ produce inducción peroxisomal.

“ El 100 % de las ratas tratadas con CLOFIDRATO producen inducción peroxisomal pero generan tumores en el hígado “

¡ Una posible solución ¡

21

Bibliografía Sugerida :

• Capitulo 12 y 13, Biología Molecular de la Celula. Alberts, B.y col., 1994. Garland Publishins inc. N.Y. London..Páginas : 618 a 647

574 a 577.