Premio Nobel de Medicina

1906

Camilo GOLGICamilo GOLGI

Centro de organización y

distribución

Transporte y distribución de proteínas y lípidos

Glicosilación de proteínas

Síntesis de lípidos (Glicoesfingolípidos)

Las vesículas de transporte se encuentran recubiertas por

diferentes tipos de proteínas

1. Vesículas recubiertas por clatrina: responsables de la captación de moléculas extracelulares desde la membrana plasmática hacia el interior de la célula y del transporte de moléculas desde la red trans del Golgi hacia los lisosomas.

2. Vesículas recubiertas por proteínas COP I: se originan a partir de compartimiento intermedio del golgi y participan en las vías de recuperación de proteínas que deben ser retenidas en RE y AG = Transporte retrógrado

3. Vesículas recubiertas por Proteínas Cop II: transportan moléculas desde el retículo endoplásmico al aparato de golgi = Transporte anterógrado

Bandera de la Región Siciliana

TRISKELIONTRISKELIONSímbolo celtaSímbolo celta

Recuperación de proteínas que deben ser retenidas en Recuperación de proteínas que deben ser retenidas en RE y AGRE y AG

Componentes COPIComponentes COPI

RE hacia adelante en la RutaRE hacia adelante en la Rutade Secreción o Ruta de Secreción o Ruta

AnterógradaAnterógrada

Tránsito RETránsito REGolgiGolgi

Proteínas retenidas en el RE

Proteínas que deben ser recuperadas al retículo endoplásmico

Retículo endoplásmico

COP II

Endosomas

Anterógra

do

COP II

Rerógrado

COP I

. Günter Blobel, 1999 Nobel Prize in Physiology or Medicine

“Que las proteínas tienen señales intrínsecas que gobiernan su transporte y localización en los compartimientos celulares.

Schekman descubrió genes que codifcaban proteínas que regulaban el tráfico de vesículas, por lo tanto el transporte de proteínas hacia diferentes compartimientos celulares.

Retención de proteínas en citoplasma

(no pueden ser secretadas

Mutante en gen sec1

Schekman - UN ENFOQUE GENÉTICO: Utilizando genética de levaduras, construyó mutantes defectuosas en el transporte de vesículas.

Rothman identificó una proteína soluble que interaccionaba con la membrana de la vesícula, la llamó NSF (N-ethylmaleimide sensitive fusion proteins). Posteriormente, en tejido nervioso purificó proteínas que interaccionaban con NSF. Las denominó SNARE (soluble NSF-attachment protein receptors).

PROTEÍNAS SNAREVAMP/Synaptobrevin la identificó como componente de la membrana de la vesícula (v-SNARE )

SNAP-25 and syntaxin localizadas sobre la membrana plasmática TARGET (t-SNARE)

Rothman - UN ENFOQUE BIOQUÍMICO: Purificó e identificó proteínas requeridas para interacción y fusión de membranas:

POSTULÓ HIPÓTESIS SNARE

Rothman: HIPÓTESIS SNARE: propuso que la interacción de un complejo de proteínas específicas es necesario para que las vesículas se fusionen con la membrana específica y que las moléculas transportadas sean liberados en el destino correcto.

Südhof dilucidó maquinaria molecular (synaptotagmin-1 ) capaz de sensar la concentración de iones de Calcio y como estos eventos promueven la fusión de vesículas con la consecuente liberación de neurotransmisores

Südhof: identificó genes que controlan el tiempo de fusión de la vesícula. trabajó con la liberación de Neurotransmisores en la vesicula sinápticas

Impacto de aportes de Rothman, Schekman y Südhof

1.Comprensión del transporte vesicular y la fusión de vesículas, clave para el control de la comunicación de neuronas en el encéfalo, la respuesta inmunológica y la hormonal.

2. Comprensión de enfermedades relacionadas con fallas en la regulación de este transporte:

- secreción y el transporte de la insulina en las células beta pancreáticas (diabetes tipo 2)

- Algunos tipos de de epilepsia

3. Enfermedades infecciosas en las que el patógeno altera el sistema de transporte vesicular. Ejm. Botulismo, causado por la bacteria anaeróbica Clostridium botulinum que produce una toxina que degrada moléculas involucradas en la fusión de membranas (Vesículas), inhibiendo la liberación de acetilcolina en la unión neuromuscular.