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Endossomos
São compartimentos de forma variada, localizados entre o complexo de Golgi e a membrana plasmática.
Os endossomos são responsáveis pelo transporte e digestão de partículas e grandes moléculas que são
captadas pela célula através de uma variedade de processos conhecidos como endocitose.
Existem dois tipos de endocitose que depende da substância ou partícula ingeridos, conhecidos por:
fagocitose e pinocitose.
A fagocitose envolve a ingestão de grandes partículas, tais como parasitas, bactérias, células prejudiciais,
danificadas ou mortas, restos celulares, por meio de grandes vesículas endocíticas chamadas
fagossomos. Dependendo do tipo celular, a fagocitose é uma forma de alimentação (nos protozoários) ou
uma forma de limpeza e proteção como nos macrófagos (foto abaixo), neutrófilos e células dendríticas.
O tamanho do fagossomo é determinado pelo tamanho da partícula a ser ingerida. Estes se fundem com
os lisossomos dentro das células, então o material ingerido é degradado.
A pinocitose envolve a entrada de líquidos e fluidos extracelulares juntamente com as macromoléculas e
os solutos dissolvidos. Neste processo, a membrana plasmática é internalizada numa taxa que varia entre
os tipos celulares. A pinocitose pode ser inespecífica, onde as substâncias penetram na célula
automaticamente, e a regulada, onde ocorre a formação das vesículas pinocíticas quando a substância
interage com um receptor específico da membrana.
A pinocitose pode ser iniciada por cavéolos (pequenas cavidades) em regiões da membrana plasmática
ricas em colesterol.
Existem dois tipos de endossomos: os endossomos primários ou iniciais, localizados nas proximidades da
membrana plasmática, e os endossomos secundários ou tardios, próximos às redes cis e trans do Golgi.
Os endossomos iniciais formam os compartimentos de proteínas específicas determinando seu destino:
reciclagem e devolução para o mesmo domínio da membrana plasmática; transcitose (o material
interiorizado por um lado da célula atravessam o citoplasma e saem por exocitose do lado oposto); ou
destinados aos lisossomos, onde serão degradados.
Os endossomos tardios tem função na rota biossintética-secretora, juntamente com o RE e Golgi e
transporte de moléculas endocitadas para o Golgi.
Fonte: www.ufmt.br
A importação de proteínas específicas para uma célula pode ser efetuada através da ligação destas
proteínas à receptores presentes na membrana citoplasmática e porterior inclusão em vesículas. Esta
endocitose mediada por receptor possui uma gama de implicações biológicas, pois, é uma forma de
enviar metabólitos essenciais para as células, pode modular respostas a hormônios protéicos e fatores de
crescimento, funciona como agente seletivo para a captação de proteínas que vão ser degradadas e é
uma fonte de entrada para muitos vírus e bactérias nas células.
A maioria dos receptores de superfície celular são glicoproteínas transmembranicas que possuem um
grande domínio extracelular, uma ou duas hélices transmembranicas, e uma pequena região citossólica.
Existem, na membrana, regiões especializadas denominadas depressões revestidas onde encontramos
muitos dos receptores. A porção citossólica destas depressões é revestida por clatrina, uma proteína
destinada a formar redes ao redor de vesículas membranosas. Vários receptores se agrupam nas
depressões revestidas esteja ou não presente um ligando, outros dependem da ligação à proteína para se
agrupar.
O início da endocitose por receptor se dá pela invaginação de uma depressão revestida seguida da
formação de uma vesícula revestida feita pela clatrina. Após a formação da vesícula revestida ocorre a
perda da capa de clatrina e a fusão com um endossomo. Os endossomos se fundem uns com os outros
formando vesículas maiores com diâmentro variando entre 200 e 600nm. A acidificação dos endossomos
pelas bombas de prótons energizadas por ATP leva a dissociação dos complexos proteína-receptor
possibilitando que cada um possa seguir um destino diferente.
A via tomada pela transferrina e seu receptor é um dos quatro resultados potenciais. Cada molécula de
transferrina transporta dois iontes Fe+3 de locais de absorção e armazenamento para locais de uso. A
proteína sem ferro é chamada de apotransferrina e esta não se liga ao receptor. A ligação de Fe+3
envolve HCO3- e uma cadeia lateral de Tirosina sob a forma aniônica. A transferrina se liga ao receptor
ocorre a formação de vesícula fusão com o endossomo acidificação do mesmo e consequente
dissociação do ferro de deu transportador.
Parte da vesíciula portadora de apotransferrina ligada ao receptor se destaca e é direcionaad para a
membrana citoplasmática, enquanto o Fe+3 é armazenado sob a forma de Ferritina no citossol. Quando a
vesícula destacada se funde à membrana citoplasmática, a apotransferrina é liberada do receptor devido
à súbita mudança de pH. Tanto o transportador de ferro quanto o receptor são reciclados com pouca
perda.
Modo Destino do receptor Destino da proteína Exemplos 1 Reciclado Reciclada Transferrina, Proteínas
de MHC 2 Reciclado Degradada Transcobalamina II 3 Degradado Degradada Fator de crescimento
epidermico, complexos imunitários 4 Transportado Transpotada Imunoglobulina A, imunoglobulina G
materna
ModoDestino do
receptor
Destino da
proteínaExemplos
1 Reciclado Reciclada Transferrina, Proteínas de MHC
2 Reciclado Degradada Transcobalamina II
3 Degradado DegradadaFator de crescimento epidermico, complexos
imunitários
4 Transportado Transpotada Imunoglobulina A, imunoglobulina G materna
Fonte: www.icb.ufmg.br
As catepsinas são uma família de proteases de cisteína que podem ser encontradas em muitos tipos de
células. Sintetizadas a partir de pre-pro-catepsinas, são ativadas sob o pH ácido dos lisossomos e
representam a maioria das proteases presentes nesta organela. São distribuídas de maneira desigual
entre os diversos tecidos, caracterizando-os.
Introdução
As catepsinas são uma família de proteases que podem ser encontradas em muitos tipos de células.
Foram registrados aproximadamente 12 membros dessa família, os quais se distinguem com relação à
estrutura e ao substrato. São ativas sob o pH ácido dos lisossomos (~5), o que torna sua atividade
compreendida quase que inteiramente no interior dessa organela. As catepsinas L, B, D e H representam
a maior parte das proteases lisossomais e são elas que determinam primariamente a capacidade
proteolítica dos lisossomos.
Síntese e direcionamento para os lisossomosA síntese de catepsinas é realizada a partir de pre-pro-enzimas. O pre-peptídeo guia o precursor de
catepsina dentro do lúmen do retículo endoplasmático rugoso e é hidrolisado durante a tradução. Já o
pro-peptídeo permite um enovelamento (folding) apropriado da catepsina nascente que inibe sua
atividade proteolítica, mas preserva sua estrutura terciária sob condições de pH neutro. Além disso, pro-
catepsinas são co-traduzidas glicosiladas. O processo de direcionamento de pro-catepsinas para os
endossomos/lisossomos se dá através da ligação daquelas com resíduos de manose-6-fosfato (M6PR) na
subunidade trans-Golgi, os quais serão translocados para os endossomos maduros (late endosomes),
onde o pH - já então ácido (~6) - dissociará as pro-catepsinas dos M6PR. O processo proteolítico de
conversão de pro-catepsina à protease ativa ocorre nos endossomos maduros ou nos lisossomos. A
diminuição do pH devido às bombas de H+ (próton) presentes nas membranas das organelas
enfraquecem as interações entre o pro-peptídeo e então o sítio ativo é clivado e exposto.
Proteases lisossomais e tipos de catepsinasA hidrólise de proteínas nos lisossomos é realizada por um conjunto de endopeptidases e exopeptidases.
As primeiras clivam as ligações peptídicas internas à proteína, ao passo que as segundas hidrolisam as
extremidades C- ou N-terminal. Duas classes de endopeptidases são encontradas nos lisossomos:
aspártico e cisteíno proteases. Estas são ativas no meio ácido e rico em cisteína da organela, mas outras
(catepsinas S, K e B) são ativas em pH neutro. A maioria das cisteíno proteases lisossomais são somente
endopeptidases (catepsina, F, K, L, S, V e legumaína), mas a catepsina B é também uma
carboxipeptidase e a catepsina H, uma aminopeptidase. A catepsina D é o maior representante de
aspártico endopeptidases identificada nos lisossomos, é ativa somente em pH < 6 e não requer um
ambiente redutor. Catepsinas B, L, H e D funcionam como a ubiquitina. As demais apresentam
distribuição variada e específica para cada tecido. Conforme a atividade das endopeptidases procede,
novos resíduos de C- e N-terinal são formados e servem de substrato para as exopeptidases. As
principais carboxipeptidases lisossomais incluem a catepsina H, a catepsina C e a tripeptidil peptidase I,
que removem, respectivamente, um, dois e três aminoácidos do N-terminal. A quantidade de
endopeptidases é de, ao menos 10 vezes a quantidade de exopeptidases e acredita-se que sejam
aquelas que iniciam a proteólise lisossomal.
Localização das catepsinas nos diferentes tecidosAs catepsinas B, H, L e D revelam uma distribuição específica nos diversos tecidos. Altos níveis são
encontrados em tecidos os quais apresentam alta taxa de protein turnover (renovação do material
protéico, reciclagem protéica), como é o caso dos rins, fígado e placenta, enquanto baixos níveis são
observados onde esta taxa é baixa, como no músculo esquelético.
Fonte: http://pt.wikipedia.org
LISOSSOMOS
São compartimentos envoltos por membrana que contém um grupo de enzimas que digerem materiais
introduzidos nas células ou elementos da própria célula (autofagia). Essas enzimas, cerca de 40 tipos,
incluindo proteases, lípases, fosfatases, são todas ácidas, precisando de um ambiente com pH de valor
próximo a 5 no seu interior. Por causa dessa diversidade, os lisossomos são organelas heterogêneas.
Os lisossomos recebem enzimas para serem digeridas por três rotas:
Macromoléculas - captadas por endocitose por endossomos iniciais.
Autofagia – onde a célula elimina organelas envelhecidas. A organela é incorporada por membrana do
RE, tornando-se um autofagossomo, que se funde com um lisossomo ou endossomo tardio onde recebe
enzimas hidrolíticas provenientes do Golgi, degradando a organela.
Fagocitose – formação do fagossomo
As hidrolases lisossômicas e proteínas de membrana do lisossomo são secretadas no RER e
transportadas para a rede trans do complexo de Golgi. Depois as vesículas de transporte enviam aos
endossomos tardios, que mais tarde formarão o lisossomo.
Algumas células contêm lisossomos especializados em armazenar substâncias. Os melanócitos
produzem e estocam pigmentos em seus lisossomos (melanossomos), que são liberados por exocitose
no espaço extracelular.
As hidrolases lisossômicas e proteínas de membrana do lisossomo são secretadas no RER e
transportadas para a rede trans do complexo de Golgi. Depois as vesículas de transporte enviam aos
endossomos tardios, que mais tarde formarão o lisossomo.
Algumas células contêm lisossomos especializados em armazenar substâncias. Os melanócitos
produzem e estocam pigmentos em seus lisossomos (melanossomos), que são liberados por exocitose
no espaço extracelular.
Fonte: www.ufmt.br
Lisossomos
Todas as proteínas direcionadas para os lisossomos são glicoproteínas; inicialmente elas adquirem, na
fase Cis do Complexo de Golgi, uma fosforila marcadora.
Uma fosfotransferase adiciona então uma fosfo-N-acetilglicosamina à 6-OH de uma manose. Finalmente
uma fosfodiesterase remove a ose adicionada, gerando uma manose-6-fosfato no cerne oligosídico. A
unidade manose-6-fosfato é reconhecida por receptores presentes na membrana do Complexo de Golgi
favorescendo a ligação destas glicoproteínas aos receptores.
Vesículas contendo glicoproteínas ligadas à receptores brotam da fase Trans do Complexo de Golgi e se
ligam a vesículas pré-lisossomicas, as quais são mais ácidas que as provenientes do Complexo de Golgi.
Esta diminuição do pH promove a dissociação da glicoproteína de seu receptor, estes pré- lisossomos se
fundem a lisossomos maduros recebendo suas enzimas. Neste ponto os receptores de manose-6-
fosfato retornam ao Complexo de Golgi através de grupo diferente de vesículas.
Este receptor, como o Transportador Vesicular de Acetilcolina e outros, é reciclado podendo ser utilizado
várias vezes. Caso não ocorra a acidificação das vesículas não há a dissociação do complexo enzima-
receptor, consequentemente o receptor de manose-6-fosfato não retorna ao Complexo de Golgi. Na
carência do receptor glicoproteínas que deveriam ter como destino os lisossomoscontinuam na via de
secreção e são exportadas da célula.
Fonte: www.icb.ufmg.br
LISSOSOMOS, VACÚOLOS E PEROXISSOMOS
LisossomosOs lisossomos são especializados na digestão intracelular. O conceito de lissosomos originou-se a partir
da utilização de técnicas de fracionamento celular.
Apenas mais tarde fora claramente visualizados no microscópio eletrônico. Eles são extraordinariamente
diversos em forma e tamanho. Essas partículas apresentam um conteúdo elevado de fosfatase ácidas e
outras enzimas hidrolíticas. Atualmente são conhecidas em torno de 50 hidrolases lisossômicas, as quais
são capazes de digerir a maioria da substâncias biológicas.
Os lisossomos são encontrados tanto em células animais quanto em células vegetais e nos protozoários.
Uma propriedade importante dos lisossomos é sua estabilidade na célula viva. Isto se deve ao fato de que
as enzimas estão envolvidas por uma membrana, e todo o processo de digestão ocorre no interor da
organela. A maioria da enzimas lisossômicas age em meio ácido, pH 5, que é mantido por uma bomba de
hidrogênio, propelida por ATP, na membrana do lisossomo.
Formação do Lisossomo a a partir do Aparelho de Golgi
Atualmente são conhecidas quatro tipos de lisossomos, o primeiro deles é o lisossomo primário;
os outros três tipos podem ser agrupados em lisossomos secundáros:
O Lisossomo Primário ou Grânulo de Reserva é um corpúsculo cujo conteúdo enzimático é sintetizado
pelos ribossomos e acumulado no retículo endoplasmático.
A partir do retículo dirigem-se para o aparelho de Golgi, considera-se que a região trans no aparelho de
Golgi participa na formação do lisossomo primário.
Heterofagossomo ou vacúolo da digestão surge após a ingestão pela célula (por vagocitose ou
pinocitose) de material estranho. Este corpúsculo contém material ingerido envolto por uma membrana. A
intensidade da digestão depende da proporção, da natureza química do material e da atividade e
especificidade das enzimas lisossômicas. Sob condições ideais a digestão resulta em produtos de baixo
peso molecular que atravessam a membrana lisossômica e podem ser incorporados à célula.
Os Corpos Residuais formam-se quando a digestão é incompleta podem permanecer por longo tempo
na célula e provavelemente desempenham algum papel no processo de envelhecimento.
O Vacúolo Autofágico ou Autofagossomo, é um lisossomo especializado em digerir partes da célula
que o contém (por exemplo uma mitocôndria ou um retículo endoplasmático).
Aspectos dinâmicos do sistema lisossômico.Observe a relação entre os processos de fagocitose,
pinocitose, exocitose e autofagia.
Histoquímica dos lisossomos
Visualização histoquímica dos lisossomosMicrografias eletrônicas de duas secções de uma célula corada para revelar a localização da fosfatase
ácida, uma enzima marcadora de lisossomos.
Na figura abaixo embaixo do lisossomo podemos observar duas vesículas pequenas que se acredita,
estejam carregando hidrolases ácidas a partir do aparelho de Golgi.
VacúolosMuitas células vegetais e de fungos contém uma ou mais vesículas muito grandes, cheias de líquido,
denominadas vacúolos. Eles tipicamente ocupam mais de 30% do volume da célula, chegando a ocupar
90% em alguns tipos de célula.
Os vacúolos são relacionados aos lisossomos de células animais, contendo uma variedade de enzimas
hidrolíticas, mas suas funções são muito diferentes. Um vacúolo vegetal pode atuar como uma organela
de armazenamento para nutrientes ou para dejetos, como compartimento de degradação, como modo
econômico de aumentar o tamanho da célula, e como controlador da pressão osmótica.
Eletromicrografia de célula vegetal onde podemos notar bem evidenciado o vacúolo, como uma
região clara no centro da foto (as regiões escuras em volta do vacúolo são cloroplastos).
Vacúolos diferentes com funções distintas estão freqüentemente presentes na mesma célula. O vacúolo é
importante como um aparelho homeostático, permitindo à célula vegetal suportar grandes variações no
seu ambiente (como pH, e pressão osmótica). Substâncias armazenadas em vacúolos vegetais, em
diferentes espécies variam de boracha a ópio. Freqüentemente, os produtos armazenados possuem uma
função metabólica. Por exemplo, proteína podem ser preservadas durante anos nos vacúolos de células
de armazenamentos de muitas sementes, como ocorrre com a ervilha e o feijão.
PeroxissomosOs peroxissomos são encontrados em todas as células eucarióticas e são especializados no
processamento das reações oxidativas utilizando oxigênio molecular. Contêm enzimas oxidativas, como
catalase e urato oxidase, em concentrações tão elevados em algumas células destacam-se devido a
presença de cristais, em sua maioria, compostos de urato oxidase. Como a mitocôndria o peroxissomo é
um sítio importante de utilização de oxigênio. São envolvidos por apenas uma membrana e não contêm
DNA e nem ribossomos, todas as suas proteínas devem ser importadas do citosol. Portanto, os
peroxissomos assemelham-se ao retículo endoplasmático por que se auto replicam sem possuirem
genomas próprios.
Os peroxissomos usam oxigênio molecular para remover átomos de hidrogênio de substratos
orgânicos (R) em reações oxidativas, que produzem peróxido de hidrogênio (H2O2):
RH2 + O2 ---> R + H2O2
As catalases utilizam o H2O2 gerado por outras enzimas na organela para oxidar uma variedade de
outros substratos. Este tipo de reação oxidativa é particularmente importante em células do fígado e rim,
onde os peroxissomos eliminam várias moléculas tóxicas que entram na corrente sangüínea. Além disso,
quando o excesso de peróxido de hidrogênio se acumula na célula a catalase o converte em água.
A principal função das reações oxidativas nos peroxissomos é a quebra de moléculas de ácidos graxos,
em um processo denominado beta oxidação.
Micrografia eletrônica de 03 peroxissomos em uma célula de fígado de rato.
As inclusões paracristalinas eletrodensas (mais escuras) são enzimas urato oxidase
Fonte: www.hurnp.uel.br
As enzimas, sendo proteínas, são sintetizadas nos ribossomos. Distribuídas pelo retículo endoplasmático,
algumas enziamas migram até o complexo de Golgi, onde ficam armazenadas. Das bolsas e cisternas do
Complexo de Golgi desprendem-se vesículas cheias de enzimas digestivas cujo papel é promover a
digestão de substâncias englobadas pelas célula por fagocitose ou pinocitose.
Essas pequenas vesículas são denominadas lisossomos ou lisossomos primários.
Quando uma ameba, por exemplo, engloba uma partícula alimentar por fagocitose, ou quando um glóbulo
branco do sangue humano engloba uma bactérica por fagocitose, através da emissão de pseudópodes,
forma-se no interior da célula um pequeno vacúolo, denominado fagossomo, que contém o material
englobado.
Então, os lisossomos aproximam-se do fagossomo e com ele se fundem, liberando suas enzimas
digestivas. Assim, forma-se o vacúolo digestivo, também chamado de lisossomo secundário.
No interior do vacúolo digestivo ocorre a digestão do material ingerido e a conseqüente absorção das
substâncias aproveitáveis pela célula. Após a absorção das partículas úteis, restam no interior do vacúolo
digestivo resíduos diversos, que devem ser eliminados para o meio externo. O vacúolo digestivo passa,
então, a ser denominado vacúolo residual. Esse vacúolo dirige-se até a periferia da célula, onde,
fundindo-se à membrana plasmática, lança para o exterior os resíduos digestivos. A esse fenômeno dá-se
o nome de clasmocitose.
A autólise ou citóliseA ruptura dos lisossomos no interior da célula pode acarretar a destruição da mesma por dissolução.
Nos organismo pluricelulares esse fato podem ter algum valor no processo de remoção de células mortas.
É evidente que a autodissolução celular (autólise) reveste-se de grande interesse como processo
patológico.
Na silicose, doença em que a inspiração de sílica leva à formação de um tecido fibroso nos pulmões, com
a conseqüente redução da superfície respiratória, o acúmulo de sílica nos lisossomos afeta a
estabilidade da membrana lisossômica. Isso pode levar os lisossomos a agirem como "bolsas suicidas",
derramando suas enzimas no interior da célula, e, conseqüentemente, promovendo a autólise.
Fonte: www.br.geocities.com
Lisossomos
Os lisossomos (do grego lise, quebra, destruição) são bolsas membranosas que contêm enzimas
capazes de digerir diversas substâncias orgânicas. Existem mais de cinqüenta tipos de enzimas
hidrolíticas (atuam por hidrólise) alojadas no interior das pequenas bolsas lisossômicas.
Os lisossomos estão presentes em praticamente todas as células eucariontes, sua origem é o Aparelho
de Golgi.
O retículo endoplasmático rugoso produz enzimas que migram para os dictiossomos (complexo de Golgi),
são identificadas e enviadas para uma região especial do Aparelho de Golgi, onde são empacotadas e
liberadas na forma de pequenas bolsas.
FunçõesUma das funções dos lisossomos é a digestão intracelular. As bolsas formadas na fagocitose ou na
pinocitose, que contêm partículas capturadas do meio externo, fundem-se com os lisossomos,
originando bolsas maiores, onde a digestão ocorrerá.
As bolsas originadas pela fusão de lisossomos com fagossomos ou pinossomos são denominadas
vacúolos digestivos; em seu interior as substâncias presentes nos fogossomos ou pinossomos são
digeridas pelas enzimas lisossômicas. Com a digestão intracelular as partículas capturadas pelas células
são quebradas em pequenas moléculas que atravessam a membrana do vacúolo digestivo, passando
pelo citosol. Estas moléculas fornecem energia à célula e serão utilizadas na fabricação de novas
substâncias. Os materiais não digeridos no processo digestivo permanecem dentro do vacúolo, que passa
a ser chamado vacúolo residual.
Muitas células eliminam o conteúdo do vacúolo residual para o meio exterior. Este processo é chamado
de clasmocitose ou defecação celular. O vacúolo residual encosta-se à membrana plasmática, fundindo-
se nela e lançando seu conteúdo para o meio externo.
Autofagia
Outra função do lisossomo é a autofagia (do grego auto, próprio e phagin, comer). Autofagia é uma
atividade indispensável à sobrevivência de qualquer célula.
Ela é o processo pelo qual as células digerem partes de si mesmas, com o auxílio de seus lisossomos. A
autofagia é, em outras situações, uma atividade puramente alimentar. Quando um organismo é privado de
alimento e as reservas de seu corpo se esgotam, as células passam a digerir partes de si mesma, como
estratégia de sobrevivência. A autofagia permite destruir organelas celulares desgastadas e reaproveitar
alguns de seus componentes.
Este processo inicia-se com os lisossomos, que se aproximam, cercam e envolvem a estrutura a ser
eliminada, que fica contida em uma bolsa repleta de enzimas, denominado vacúolo autofágico. Uma
célula do nosso fígado, a cada semana, digere e reconstrói a maioria de seus componentes.
Além das funções citadas acima, os lisossomos têm como função a citólise ou autólise, que o processo
pelo qual a célula toda é digerida. Isto acontece com a cauda do girino, na sua transformação para a fase
adulta.
Fonte: www.biomania.com
Estrutura e origem dos lisossomosOs lisossomos (do grego lise, quebra, destruição) são bolsas membranosas que contêm enzimas
capazes de digerir substâncias orgânicas.
Com origem no aparelho de Golgi, os lisossomos estão presentes em praticamente todas as células
eucariontes. As enzimas são produzidas no RER e migram para os dictiossomos, sendo identificadas e
enviadas para uma região especial do aparelho de Golgi, onde são empacotadas e liberadas na forma de
pequenas bolsas.
Ciclo da ação dos lisossomos
A digestão intracelularOs lisossomos são organelas responsáveis pela digestão intracelular. As bolsas formadas na fagocitose
e na pinocitose, que contêm partículas capturadas no meio externo, fundem-se aos lisossomos, dando
origem a bolsas maiores, onde a digestão ocorrerá.
Vacúolos digestivos
As bolsas originadas pela fusão de lisossomos com fagossomos ou pinossomos são
denominadas vacúolos digestivos; em seu interior, as substâncias originalmente presentes nos
fagossomos ou pinossomos são digeridas pelas enzimas lisossômicas.
À medida que a digestão intracelular vai ocorrendo, as partículas capturadas pelas células são quebradas
em pequenas moléculas que atravessam a membrana do vacúolo digestivo, passando para o citosol.
Essas moléculas serão utilizadas na fabricação de novas substâncias e no fornecimento de energia à
célula.
Eventuais restos do processo digestivo, constituídos por material que não foi digerido, permanecem
dentro do vacúolo, que passa a ser chamado vacúolo residual.
Muitas célula eliminam o conteúdo do vacúolo residual para o meio exterior. Nesse processo,
denominado clasmocitose, o vacúolo residual encosta na membrana plasmática e fundem-se com ela,
lançando seu conteúdo para o meio externo.
AutofagiaTodas as células praticam autofagia (do grego autos, próprio, e phagein, comer), digerindo partes de si
mesmas com o auxílio de seus lisossomos. Por incrível que pareça, a autofagia é uma atividade
indispensável à sobrevivência da célula.
Em determinadas situações, a autofagia é uma atividade puramente alimentar. Quando um organismo é
privado de alimento e as reservas do seu corpo se esgotam, as células, como estratégia de sobrevivência
no momento de crise, passam a digerir partes de si mesmas.
No dia-a-dia da vida de uma célula, a autofagia permite destruir organelas celulares desgastadas e
reaproveitar alguns de seus componentes moleculares.
O processo da autofagia se inicia com a aproximação dos lisossomos da estrutura a ser eliminada. Esta
é cercada e envolvida peloslisossomos, ficando contida em uma bolsa repleta de enzimas denominada
vacúolo autofágico.
Através da autofagia, uma célula destrói e reconstrói seus constituintes centenas ou até milhares de
vezes. Uma célula nervosa do cérebro, por exemplo, formada em nossa vida embrionária, tem todos os
seus componentes (exceto os genes) com menos de um mês de idade. Uma célula de nosso fígado, a
cada semana, digere e reconstrói a maioria de seus componentes.
Na silicose (“doença dos mineiros”), que ataca os pulmões ocorre a ruptura dos lisossomos de células
fagocitárias (macrófagos), com conseqüente digestão dos componentes e morte celular.
Certas doenças degenerativas do organismo humano são creditadas a liberação de enzimas
lisossômicas dentro da célula; isso aconteceria, por exemplo, em certos casos de artrite, doença das
articulações ósseas.
Fonte: sites.google.com
Os lisossomos são organelas citoplasmáticas possuem cerca de 40 enzimas hidrolíticas.
Essas enzimas atuam em um em grande número de substratos.
A principal função destas organelas é a digestão intracelular.
Este papel permite à célula eliminar porções envelhecidas ou danificadas do citoplasma incluindo:
Moléculas e organelas
Produtos oriundos da endocitose como:
Fragmentos da membrana plasmática
Partículas, outras células
Microrganismos.
Enzimas lisossomais e substratos
Classes das enzimas lisossomais substratos
Nucleases DNA/RNA
Glicosidases DNA
Arilsulfatases GRUPAMENTO FOSFATO
Colagenases CARBOIDRATOS E SULTATO
Catepsinas PROTEÍNAS
fosfolipases FOSFOLIPÍDIOS
Lisossoma
Estrutura dos lisossomosSão geralmente esféricos e de tamanho variável, delimitados por uma membrana.
Identificação necessita de marcadores específicos como a fosfatase ácida.
Apresentam uma cobertura de carboidratos associados a face interna da membrana.
Esta é responsável por evitar a digestão da própria membrana do lisossomo.
Formação dos lisossomosOs lisossomos são formados a partir do Complexo de Golgi.
Da rede Golgi trans saem pequenas vesículas de transporte contendo pré - enzimas lisossomais para os
endossomos tardios.
Quando os lisossomos acumulam material não digerido eles tornam-se corpos residuais.
Síntese de lisossomos
As enzimas lisossomais são sintetizadas como préenzimas no RE, sendo glicosiladas e destinada ao
Complexo de Golgi.
Lisossoma
Núcleo mitocôndria e lisossomos
Digestão intracelular
Durante a digestão intracelular ocorre a endocitose
Incorporação de partículas em vacúolos intracelulares
Formados pela invaginação da membrana plasmática.
Se o material a ser englobado for grande como uma bactéria
Ocorre a fagocitose.
Se o material for de dimensões moleculares ocorre a pinocitose.
Surgimento de lisossomos primários, com suas enzimas hidrolíticas.
Quando os vacúolos estão formados no interior do citoplasma,
As vesículas do lisossomo primário se fundem às do vacúolo
Liberam suas enzimas, formando o vacúolo digestivo.
Material digerido - passa para o citoplasma
Material não digerido - permanece no vacúolo,
Recebe o nome de corpo residual.
Corpo residual funde com a membrana plasmática
Eliminação (exocitose, ou clamocitose)
Função autofágicaDigestão das organelas celulares
Vacúolos que envolvem organelas
Digerem renovando as estruturas celulares
Reposição celular
Origem e destino do material digeridoAlguns produtos podem ser armazenados e somente digeridos conforme a necessidade da célula.
Na autofagia os lisossomos digerem organelas e macromoléculas da própria célula.
Crinofagia é um tipo especial de autofagia onde ocorre a digestão do granulo de secreção
O produto da digestão possuem TRÊS DESTINOS:
1. Aqueles que são unidades básicas de moléculas do organismo, como aminoácidos, monossacarídeos
e alguns lipídios vão para o citoplasma.
Sendo aproveitados nas vias biossintéticas.
2. Os produtos não digeridos são eliminados pela exocitose ou clasmocitose.
3. Ficar acumulados nas células (corpos residuais).
Autofagia – digestão de mitocondria
CrinofagiaAs células secretoras em determinado momento deixam de receber o estímulo para a secreção e não
eliminam os grânulos oriundos da digestão.
Neste caso ocorre a crinofagia, onde os grânulos são digeridos pela via lisossomal e vão para a via
biossintética.
A célula volta para o estado basal até o próximo estímulo induza novo acúmulo de secreção.
AutofagiaAutofagia é a eliminação de organelas envelhecidas, danificadas ou presentes em quantidades
excessivas.
Neste processo as organelas a serem eliminadas são envolvidas por membranas oriundas do RE
formando uma vesícula (autofagossomo)
Segue-se a fusão de vesículas pré-lisossomais formando um lisossomo ativo.
A autofagia é muito importante nos fenômenos:
Regressão e involução de órgãos, como acontece durante a embriogêneses ou metamorfose.
Regressão da cauda dos girinos.
Metamorfose de insetos.
Deficiência nutricional causa também autofagia.
Doenças relacionadas aos lisossomosAs doenças relacionadas aos lisossomos apresentam efeitos cumulativos e resultam em degeneração
dos tecidos podendo levar a morte.
Algumas doenças são de caráter genético outras estão associadas a invasão parasitária.
Doença de HurlerOs mucopolissacarídeos - atualmente denominados GAGs ou glicoseaminoglicanos - não são
corretamente processados nem eliminados pelo organismo
São freqüentes algumas alterações:
No rosto, enrijecimento das articulações, dificuldades respiratórias e cardíacas, alterações no
crescimento,
Deformações ósseas, aumento do fígado e baço e das mucosas em geral. Deficiência visual, auditiva e
retardamento mental também podem ocorrer.
ColesterolAusência da enzima colesteril-esterase.
Acumulo de colesterol no sangue.
Entupimento de artérias coronárias
Cardiopatias
A doença de GaucherÉ um distúrbio hereditário que acarreta:
Acúmulo de glicocerebrosídeos,
Umproduto do metabolismo das gorduras
Esta doença produz um aumento de tamanho:
Fígado e do baço e a uma pigmentação acastanhada da pele
Os acúmulos na medula óssea podemcausar dor
A maioria dos indivíduos com doença de Gaucher
Desenvolve o tipo 1,
Acarreta um aumento do fígado, baço e anormalidades ósseas.
Fonte: www.dracena.unesp.br
São corpúsculos envolvidos por uma unidade de membrana, geralmente esféricos de estrutura e
dimensões muito variáveis. Contêm no seu interior enzimas hidrofílicas com atividade máxima em pH
ácido e por isso, genericamente denominadas de hidrolases ácidas. Ela também faz a digestão de
partículas provenientes do meio externo, e a renovação de estruturas celulares. A digestão intracelular
das macromoléculas (partículas) é feita pelas enzimas presentes no lisossomo, fabricadas no retículo
endoplasmático rugoso.
Os lisossomos são ricos em enzimas digestivas para quase todas as macromoléculas biológicas, as
células seriam facilmente destruídas se as enzimas dos lisossomos não estivessem contidas numa
organela envolta numa membrana. Não existe explicação satisfatória para a resistência da membrana
lisossomal, frente às enzimas contidas nessa organela.
O fato de que as enzimas lisossômicas são ativas em pH ácido, enquanto o pH do citoplasma é neutro,
constitui uma proteção adicional contra os efeitos dessas enzimas sobre a célula normal, na ocorrência
eventual de ruptura de lisossomos.
O elenco de enzimas presentes nos lisossomos é variável de acordo com o tipo celular e depende da
especialização funcional de cada célula.
Fonte: www.biomedicina3l.com
Lisossomos
Esquema mostrando os lisossomas, um dos componentes de uma célula animal comum
(organelas):
(1) nucléolo
(2) núcleo
(3) ribossomos (pontos pequenos)
(4) vesícula
(5) retículo endoplasmático rugoso
(6) aparelho de golgi
(7) Citoesqueleto
(8) retículo endoplasmático liso
(9) mitocôndria
(10) vacúolo
(11) citoplasma
(12) lisossomo
(13) centríolos dentro do centrossoma
Lisossomos ou lisossomas são organelas citoplasmáticas que têm como função a degradação de
materiais advindos do meio extra-celular, assim como a reciclagem de outras organelas e componentes
celulares envelhecidos. Seu objetivo é cumprido através da digestão intracelular controlada de
macromoléculas (como, por exemplo, proteínas, ácidos nucléicos, polissacarídeos, e lipídios), catalisada
por cerca de 50 enzimas hidrolíticas, entre as quais se encontram proteases, nucleases, glicosidases,
lipases, fosfolipases, fosfatases, e sulfatases. Todas essas enzimas possuem atividade ótima em pH
ácido (aproximadamente 5,0) o qual é mantido com eficiência no interior do lisossomo. Em função disto, o
conteúdo do citosol é duplamente protegido contra ataques do próprio sistema digestivo da célula, uma
vez que a membrana do lisossomo mantém as enzimas digestivas isoladas do citosol, mas mesmo em
caso de vazamento, essas enzimas terão sua inibida pelo pH citoplasmático (aproximadamente 7,2)
causando dano reduzido à célula.
Os lisossomos são caracterizados, não só por seu conteúdo enzimático, como por sua membrana
envoltória única dentre as organelas: proteínas transportadoras contidas nessa membrana, permitem
que os produtos finais da digestão de macromoléculas (tais como aminoácidos, açúcares, nucleotídeos e
até mesmo pequenos peptídeos) transitem para o citosol onde serão excretados ou reutilizados pela
célula.
A membrana do lisossomo possui também bombas de H+, que, através da hidrólise de ATP, bombeiam
íons H+ para o lúmen, mantendo assim o pH ácido, ideal para a ação enzimática. A maioria das
membranas lisossomais é altamente glicosilada, de modo que lhe é conferida proteção das enzimas
contidas no lúmen.
FormaçãoA formação do lisossomo representa a intersecção entre a via secretória, através da qual as proteínas
lisossomais são processadas, e a via endocítica, através da qual as moléculas extracelulares são
adquiridas na membrana celular. Durante a endocitose, materiais extracelulares são internalizados
através de vesículos endocíticos revestidos por clatrina (clathrin-coated), que se desprendem da
membrana plasmática e depois se fundem com o endossomo precoce (early endosome). Os
componentes membranosos são então reciclados e o endossomo precoce gradualmente amadurece para
um endossomo maduro (late endosome) que é o precursor do lisossomo. Uma das mudanças mais
significativas desse amadurecimento é a queda do pH para aproximadamente 5,5, que desempenha um
papel vital na entrega das hidrolases ácidas lisossomais pela rede Trans-Golgi ao endossomo maduro.
As hidrolases ácidas são sinalizadas para o lisossomo através de resíduos de manose-6-fosfato, que são
reconhecidos pelos receptores de manose-6-fosfato da rede Trans-Golgi e empacotados em vesículas
revestidas por clatrina. Após a remoção desse revestimento de clatrina, a vesícula transportadora se
funde com o endossomo maduro e o pH ácido interno faz com que as hidrolases ácidas se desprendam
do receptor de manose-6-fosfato. As hidrolases então são liberadas no lúmen do endossomo, enquanto
os receptores permanecem na membrana e são eventualmente reciclados no AG. Os endossomos
maduros então se transformam em lisossomos ao adquirirem um conjunto de hidrolases ácidas que
começam a digerir as macromoléculas originalmente incorporadas ao endossomo pela endocitose.
No entanto existem também duas rotas alternativas das quais derivam os materiais a serem
digeridos pelo lisossomo: a fagocitose e a autofagia.
Na fagocitose, células específicas, tais como os macrófagos, incorporam e degradam partículas grandes
como bactérias e células envelhecidas que precisam ser eliminadas do corpo. Tais partículas são
incorporadas em vacúolos fagocíticos (denominados fagossomos).
Os fagossomos então se fundem aos lisossomos resultando na digestão de seus conteúdos.
Os lisossomos formados através dessa via (fagolisossomos) podem ser consideravelmente grandes e
heterogêneos uma vez que sua forma e tamanho são determinados pelo material a ser digerido.
Os lisossomos são também responsáveis pela autofagia, ou seja, a digestão gradual de componentes
da própria célula. O primeiro passo da autofagia é um mecanismo de envolvimento da organela a ser
digerida por uma membrana derivada do retículo endoplasmático, formando então uma vesícula
denominada autofagossomo. Esse autofagossomo, de maneira análoga ao fagossomo, se funde ao
lisossomo ocorrendo então a digestão de seu conteúdo.
Fonte: pt.wikipedia.org
Lisossomos
Organelas CelularesOrganismos unicelulares, como as amebas e uma parte de invertebrados, apreendem seres por
fagocitose, esses não podem ser vistos a olho nu, e posteriormente realizam a digestão intracelular das
moléculas orgânicas complexas que geram esses seres.
Não ficam espalhadas no citosol as enzimas que executam essa digestão. Essas são criadas no retículo
endoplasmático rugoso e direcionadas ao complexo golgiense; logo após são embrulhadas em pequenas
vesículas, oslisossomos. Aqueles que por ventura não contribuíram para a realização da digestão
possuem o nome de primários.
São considerados secundários: vacúolo digestivo, vacúolo autofágico e o corpo residual.
Hidrolases ácidas são as enzimas, recebem esse nome porque provocam a digestão através do
rompimento de moléculas de alimento com moléculas de água.
Digestão
O fagossomo se desenvolve no decurso da fagocitose no interior da célula, se agrupa com o lisossomo
dando origem a um vacúolo digestivo, neste se encontra a partícula ingerida e as enzimas digestivas.
Ao longo do processo digestivo, as moléculas orgânicas simples geradas por meio do processo
atravessam a membrana do vacúolo e se dispersam no citosol. Posteriormente à digestão resta um corpo
residual, com material não ingerido. Tal corpo pode ser extinto através da exocitose na parte exterior da
célula, caso comum nos protozoários, ou também pode armazenar no citoplasma, assim como nas
células do tecido nervoso, fígado e glóbulos brancos.
A fagocitose não se limita em somente nutrir, grande parte dos animais usam a fagocitose para defender
o organismo contra uma série de bactérias e microorganismos.
As organelas e as células desgastadas, que não são úteis ao bom funcionamento do organismo, são
removidas ou eliminadas pelo lisossomo, esse processo é conhecido por autofagia, a célula fica com uma
característica extremamente dinâmica, pois pode nutrir uma célula com partes de uma célula mais velha,
um exemplo claro é o fígado que regenera cerca de 50% de seu conteúdo por semana.
Muitas vezes durante o desenvolvimento de um organismo, há ocasiões que conjuntos de células são
exterminados, esse é o mesmo sistema que acontece com o girino no momento da metamorfose quando
esse se desenvolve e perde a calda.
O processo que rompe os lisossomos das células é chamado de autólise.
Fonte: www.g-sat.net
