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Retículo endoplasmático

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by

Maria Mercado Gómez

on 29 April 2014

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Transcript of Retículo endoplasmático

ORGANIZACIÓN Y FUNCIONES DEL RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
INTRODUCCIÓN

- Tamaño
- Cambio perspectiva
- Dominios y subdominios
Primeros estudios del RE s.XX
RER
- Ribosomas/RNAm Sintesis proteinas
- Maquinaria de translocación y glicosilación.
- Funciones diversas (autofagosoma)
- Heterogeneidad
REL
- Lentitud avances
- Cambio de visión
- Mezcla subdominios
especializados
- Enzimas Desintoxicación
- Estudios Respuestas transcripcionales especificas

-Proteinas fluorescentes
- MotivoKDEL

• Características
- Ribosomas
- Translocones
• Compleja maquinaria de translocación:
moléculas, complejos, SRP…

RER
• Presencia: Proteínas chaperonas y oxidoreductasas  plegamiento proteínas
mal plegadas
Algunas se asocian con translocones no vinculados con ribosomas - REL
• Ejemplo chaperona: CALNEXINA: subdominios del RER, REL y en el MAM
• Curvatura de la membrana
- RER baja curvatura apariencia laminar (Climp63)

ENVUELTA NUCLEAR
- Contigua con el RER
- Ribosomas en la cara citoplasmática
- Proteínas únicas (integrales de
membrana)
- Familia Nesprin


- P180: interactúa con los ribosomas. Fijación de los ribosomas al RE.
- P180/Climp 63  fijan el RE a los microtúbulos  Distribución intracelular.
- Adaptación de estructura y función del RE  Dominios dinámicos

Proteina p180 y climp 63

ESTRUCTURA RER I REL
- El RER es barreja amb el REL
- Proliferació túbuls llisos
( Citocrom b5 i VAPB)

- Reticulons i DP1/Yop1p (oligomers inmòbils que transformen RE laminar- RE tubular)
* Reticulons envolten la membrana del RE amb dos dominis hidròfobs( estructura tipus
forqueta)

* Amb l'ajuda de:
- Proteines atlastin
- Relacionades amb enzims dinamina i mitofusina (2 GTPasa):
* Fusió de RE tubular i catalitzant ramificació tubuls del RE (cost de GTP)
● Estructura mitocondris mantinguda per un mecanisme de mitofusina- 2
- Fusió túbuls
- (RE- mitocondris en el domini MAM)
● Altres proteïnes regulen estructura: (Rab5 i Rab18)
Principal funció REL:
Emmaganatzematge de calci
● Proteïnes unió calci diferents conformacions:
- Unió calci per tot el RE (calreticulina i bombes
SERCA-
sarco endoplasmatic reticulum Ca2+
ATPasa)
- Receptors calci només al REL no solapen
amb les bombes SERCA (
IP3R-Inositol 1,4,5-
Triphosphate receptor
i receptor rianodina)
●Domini REL important en l'alliberament calci:
MAM (receptors calci no abundants en aquest
domini – dominis MP)
Contradicció?
● 1a HIPÒTESI:
- Bombes SERCA i receptors IP3R interactuen amb
proteïnes reguladores (ex: xaperons i
oxidoreductases)
- Altre ex:Presenilina-2 o proteina precursora
amiloidea (APP).Associada a l'enfermetat del
Alzheimer.
● 2a HIPÒTESI:
- Acumulacions locals de proteïnes
d'emmagatzematge de Ca en:
- Reticle sarcoplasmàtic en cèl.lues musculars
(calsecuestrina i calreticulina)
- REL en cèl.lules no musculars (calreticulina)
- Disponibilitat/ capacitat d'amorteiment del calci
MAM (membrana que s'associa als
mitocondris)
● Dominis REL interconnexions amb altres orgànuls.
- 1a observació: compartiment GERL (RELlisosomes)
- Ben estudiat: interconnexió RE-mitocondri (MAM)
MAM CARACTERÍSTIQUES
● - Molt important a la fisiologia cel.lular
● - No té ribosomes
● - 1a observació: micrografies d'electrons (veure estructures i distàncies entre els dos orgànuls)
● - Recentment: tomografia d'e- 3D (cèl.lules
fixades i vives)
- Fraccionament bioquímic (separació del MAMd'altres dominis)
FUNCIONS MAM
● -
Intercanvi lípids entre RE-mitocondris
* Enriquiment de la síntesi de lípids i proteïnes
de transferència al MAM.
● -
Senyalització cel.lular
(controla el metabolisme
i la mort cel.lular a través de l'intercanvi de calci
entre RE- mitocondri
SENYALITZACIÓ CEL.LULAR
● - Interrupció RE-mitocondris – progressió
apoptosi retardada
● - Més estrés cel.lular, més proximitat REmitocondris
(no se sap clarament el perquè)
●- Important conèixer els amarratges proteics
entre els dos orgànuls. Exemple de corretges:
- Xaperon citosòlic Grp75
- Complexes mitofusina-2
MECANISMES D'ENVIAMENT DE
MOLÈCULES AL MAM

1r MECANISME:
Classificació citosòlica de proteïnes per PACS-
2 (grup de caràcter àcid de classificació de
proteïnes)
- Organitzadora del MAM
- Conseqüències en calci i senyalització de
l'apoptosi similiars a mitofusina.
- Cooperació amb proteïna COPI- trànsit del Golgi
al RE.

2n MECANISME:
Gran quantitat d'enzims de lípids sintetitzats al
MAM (podria ser la base dels microdominis al
RE). MAM conté:
- glicoesfingolípids
- colesterol
- sigma-1: regulador de IP3R3, depèn del
colesterol. Interactuen per impulsar l'activitat
d'aquest canal de calci i a la vegada regula la
distribució de colesterol.
Retículo endoplasmático
Claudia Navarro
Natalia Medall
Maria Mercado

ERES
Control de colesterol
- [colesterol] < 5%
- [colesterol] > 5%
Control de colesterol
PAM
Funciones
Levadura:
Tráfico de esteroles
Mamíferos:
Marcaje de proteínas
Ambos:
Apoptosis mediante la ubicación en la parte de la membrana externa de la membrana plasmática de fostatidilserina

CONCLUSIONES
Ciudad con
múltiples funciones
asignadas a diferentes áreas.
Importancia de comprensión y marcaje del RE para
enfermedades humanas
.
Grandes progresos durante la próxima década de la
biogénesis
del RE.
Una cuestión que queda por investigar es la
conexión entre el tráfico de vesículas y la formación de dominios
.

Funciones
Homeostasis de calcio
[calcio] agotado
STIM1
STIM1
tanslocación
y multimerización
Orai1
Canalización de calcio hacia el RE
disminución de calcio
RE preformado
precortical que
contiene STIM1
translocación a MP y pérdida de ribosomas
PAMliso apilado en la MP
ERQC
Calnexina
Proteína BAP13

Juntamente con otros componentes retrotranscribe proteínas mal plegadas
La importación puede estar regulado por transporte de vesículas
Función
Importación
RER
ERQC
microtúbulo y vesícula de
COPII y Arf1
BIOGÉNESIS DE CUERPOS DE RUSSELL
Enlaces disulfuros
Ubicación
Relación con el REL en su formación
BIOGÉNESIS DE PEROXISOMAS
Dos teorías de su origen

Proteínas Pex dominio orgánulo
preperoximal emergente

Relación con el REL en su formación


marcaje
incorporación
Transporte retrógrado y anterógrado con proteínas de la familia de COPII, COPI y Arf
Conexión entre vía secretoria y biogénesis de peroxisomas
No dependencia a causa del mantenimiento del marcaje con inhibidores de transporte COPII
BIOGÉNESIS DE
GOTAS LIPÍDICAS
Marcaje reversible

RE Membrana de gotas lipídicas
marcaje mediante
secuencias hidrofóbicas
N-terminal
Síntesis

Encerramiento enzimas
Síntesi triacilglicérigos y ésteros de colesterol
Relación con el REL en su formación (proteínas PAT)
RE
Gotas lipídicas
marcaje con proteínas
COPI y COPII
ENFERMEDADES ASOCIADAS AL RE
Enfermedades asociadas al mal funcionamiento del RE y a sus orgánulos derivados
Disminución o aumento del grado de plegamiento o retención del RE
Ubicación incorrecta de mecanismos de retención y exportación del RE
Mal funcionamiento de
la degradación
Un ejemplo, el cáncer
Sec16
Localización distinta a Sec24C y Sec31A
Demostración de formación de vesículas y exportación mediante su marcaje
Ubicación en el MAM y ERQC con diferentes funciones
Transporte del MAM al ERQC en situación de estrés
Recubrimiento con proteínas PAT
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