Date post: | 29-Jan-2016 |
Category: |
Documents |
Upload: | bogdansoro |
View: | 6 times |
Download: | 0 times |
Lizozomii
Lizozomii Christian DeDuve
laureat al premiului Nobel 1974
Lizozomii
NucleazeProteazeGlicozidazeLipazeFosfatazeSulfatazeFosfolipaze
HIDROLAZEACIDE
Membrana lizozomilor Componenţi membranari unici
● Proteine integrale unipas tip I – lgp A şi lgp B – extensiv glicozilate
Sintetizaţi în RER şi transportaţi în aparatul Golgi pentru o glicozilare extensivă
Pompă protonică membranară ATP-dependentă care schimbă Na+ cu H+ asigurând astfel un mediu optim pentru acţiunea hidrolazelor – pH 5 (pH-ul citoplasmei este 7,2)
Originea şi formarea lizozomilor
Originea – aparatul Golgi
Formarea – intersecţie între calea secretorie şi endocitoză
Biogeneza lizozomilor Sinteza enzimelor specifice în RER Primirea acestora în regiunea cis a aparatului
Golgi şi ataşarea unui radical fosfat la reziduul de manoză - etichetare
Manozo-6 fosfat – semnalul de sortare Enzima este transportată spre regiunea trans
unde se leagă de un receptor specific Începe formarea unei vezicule care se acoperă
cu clatrină şi care se va desprinde de ap. Golgi Pompa potonică a lizozomului duce la
îndepărtarea grupării fosfat şi la disocierea hidrolazei de pe receptor, cu reciclarea receptorului inapoi în complexul Golgi.
Lizozomii
Aparat Golgi
Enzimămatură
Veziculă transport
Enzimă M6P legată de receptor
Clatrină
Lizozom primar
Reciclarereceptor
Lizozomii
Hidrolază lizozomală
Oligozaharidelegate de N
Manozo-6-P
Autofagia Materialul supus degradării are origine
intracelulară● Macroautofagia – turn over al organitelor -
autofagozom● Microautofagia – pinocitoza unor proteine
citoplasmatice
AutolizaDistrugerea internă a întregii celule
● Este o parte a apoptozei (moarte celulară programată)
● Predomină în celulele care necesită resorbţie (în viaţa embrionară)
Heterofagia Implică endocitoza unor materiale
extracelulare● Fagocitoza – încorporare de particule
străine (bacterii) – fagozomi ce vor fuziona cu lizozomii primari formănd lizozomi secundari
● Pinocitoza – înglobarea unor macromolecule aflate în soluţie – pinozomi ce vor fuziona şi ei cu lizozomii primari
Fagocitoză
Endocitoză
Crinofagia Digestia produşilor de secreţie în
celulele endocrineProces prin care celula îşi controlează
calitatea şi cantitatea substanţelor secretate
Lizozomii
LIZOZOMPRIMAR
Autofagocitoză
Exocitoză
Pinocitoză
Endocitozămediată dereceptori
Fagocitoză
Endozom
Corprezidual
Lizozomsecundar
Lizozomsecundar
Lizozomsecundar
Tipuri de lizozomiExistă două tipuri de lizozozmi Primari
Fără substrat digestiv Formaţi prin înmugurire din aparatul Golgi Aspect omogen - MET
Secundari Formaţi prin fuziunea lizozomilor primari cu
endozomii Forma activă,conţin enzima+substratul de digerat Aspect neomogen MET
Lizozomi primari
Lizozomi secundari
Lizozomi secundari
Corpii rezidualiApar
● în urma procesului de autofagie● În urma epuizării echipamentului enzimatic
lizozomal● Lizozomi terţiari
Corp rezidual
Funcţiile lizozomilorApărareReînoire celularăControlul activităţii de secreţie celularăReglarea metabolismului celular al
colesterolului
Boli lizozomale Produse de deficite enzimatice Caracterizate prin acumularea
de polizaharide sau lipide în ţesuturile hepatice, musculare sau splenice
Sindromul Hurler – absenţa enzimelor în aparatul Golgi
Boala incluziilor celulare – enzime neetichetate în aparatul Golgi
Boli lizozomale
Patologie (tezaurismoze): Boala Pompe – -glucozidaza Boala Niemann-Pick - sfingomielinaza Boala Gaucher – -glucozidaza
Peroxizomii
Peroxizomii
Descopriţi de Johannes Rhodin – 1954 şi denumiţi “microbodies”
Christian DeDuve 1965 – peroxizomi – “peroxide metabolizing organelles”
Peroxizomii
Funcţiile peroxizomilorProducerea şi descompunerea
peroxidului de hidrogenOxidarea acizilor graşi – peste 24 de
atomi de carbonSinteza unor lipide – plasmalogeni,
colesterol, acizi biliari
oxidaze
RH2 + O2 R + H2O2
Peroxizomii
peroxidaze
RH2 + H2O2 R+ 2H2O
catalază
2H2O2 2H2O + O2
Peroxizomii
Organite delimitate de o singură membrană
Proteine membranare specifice
- PMP 70 (peroxisome membrane protein 70 kDa) din familia transportorilor de proteine prin membrane
Peroxizomii
Matricea peroxizomală
Conţine peste 50 de enzime
Catalaza reprezintă 40% din proteinele peroxizomului
Peroxizomii - MET
Peroxizomii
Aspect TEM
Peroxizomii Lazarov şi Fujiki – 1985 –
modelul multiplicării autonome
Cresc prin încorporare de proteine şi lipide.
Se autoreplică Se împart în două după ce
ating o anumită dimensiune
Importul PEX3 şi PEX16
Veziculă pre-peroxizomală
316Peroxizom capabil
de import de PMP
Import de alte PMP-uri mediat de PEX19
Peroxizom capabilde import deproteine matriceale
Peroxizom matur
Import de proteine matriceale
Diviziune peroxizomală mediată de PEX11
316
316
316
316
316
316
Diviziune peroxizomală mediată de PEX11
Biogeneza peroxizomilor Implicarea
reticulului endoplasmic în generarea componentei lipdice
Studii pe celule dendritice de şoarece – 2003 - există Pex în regiuni bogate în reticul endoplasmic
Proteine de schimb fosfolipidic
Biogeneza peroxizomilor Toate proteinele peroxizomale sunt
sintetizate în citosol pe ribozomii liberi La capătul C-terminal există un tripeptid cu
rol de etichetă SKL (Ser-Lys-Leu) – este semnalul de import al proteinelor în peroxizomi - Peroxisomal targeting signal PTS1 şi PTS2 ( la capătul N-terminal)
PTS este recunoscut de receptorii Pex (peroxine) proteine integrale– căi de import
1 64
22
Pex7
Proteine PTS2
Importul de proteine matriceale în peroxizom
Pex7
Proteine PTS1
1. Legarea receptor-ligand
Pex5
Pex5
Pex7
Proteine PTS1
Proteine PTS2 Matrice
Citosol17 1413 2
812
10
2. Transportul la peroxizom
3. Andocarea receptorilor
4. Disociere şi translocare
5. Reciclareareceptorilor
Boli peroxizomale
Produse prin absenţa unei singure enzime sau a unor peroxizomi malformaţi
Patologie: Sindrom Zellweger (cerebro-hepato-renal)- absenţa
peroxizomilor- acumulare de lipide în creier, hepatomegalie, chiste renale
Adrenoleucodistrofia – Lorenzo‘s oil – imposibilitatea de a metaboliza corespunzător acizii graşi, ducând la degradarea tecii de mielină a neuronilor – maladie X linkată