Endossomos

 

O que são

Os Endossomos são compartimentos de forma variada, localizados entre o complexo de Golgi e a membrana plasmática.

Importância

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.

Endossomos

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.

Endossomos – Moléculas

Em biologia, um endossomo é um compartimento limitado por uma membrana dentro células eucarióticas. É um compartimento da membrana endocítica via de transporte a partir da membrana plasmática para o lisossoma. Moléculas internalizadas a partir da membrana plasmática pode seguir este caminho para os lisossomas para a degradação, ou eles podem ser reciclados de volta para a membrana plasmática. Moléculas também são transportados para endossomo do Golgi e depois continuar nos lisossomos ou reciclar e voltar ao Golgi. Além disso, as moléculas podem ser dirigidos em vesículas que brotam da membrana perímetro para o lúmen do endossoma. Portanto, endossomas representam um grande compartimento de triagem do sistema endomembranar em células. O que são São bolsas formadas por uma única camada de membrana lipoprotéica, as quais contêm, no seu interior, cerca de 40 enzimas hidrolíticas, capazes de digerir todas as substâncias encontradas na célula, além de estruturas celulares, como mitocôndrias, vesícula do RE e até células inteiras. São encontrados em todos os tipos de células animais, especialmente naquelas com grande capacidade de fagocitose e pinocitose.

Estrutura do Endossomos

Um endossoma é uma pequena estrutura esférica (vesículas) delimitado por uma membrana lipídica localizado no citoplasma de células eucarióticas, perto da membrana plasmática das células. Papel do Endossomos O papel do endosome funde-se com as vesículas de por endocitose do espaço extracelular, e transmitem o conteúdo para a região subcelular mais adequado ( lisossomo para a degradação, aparelho de Golgi …).

Tráfego de proteínas

Endocitose por receptor 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

Endossomos – Importância

Lisossomos e a digestão celular

Lisossomos são pequenas bolsas revestida por membranosas lipoproteicas arredondadas, presentes em praticamente todas as células eucariontes, que contém grande quantidade de enzimas, responsáveis pela função da digestão (processo de quebra das moléculas em unidades menores) para o meio intracelular. Devido a esse processo eles estão ligados às funções heterofágicas e autofágicas, onde suas estruturas são geralmente esféricas e de tamanho variável, sendo formados a partir do complexo de Golgi. ESTRUTURA DOS LISOSSOMOS São corpos minúsculos normalmente redondos cujo interior apresenta uma grande quantidade de enzimas que degradam (quebram em pequenos pedaços, ou seja, digerem ou destroem) moléculas grandes ou organelas envelhecidas. Algumas enzimas encontradas dentro dos lisossomos são: proteases (degradam proteínas), nucleases (degradam ácidos nucléicos: DNA e RNA), glicosidases (degradam açúcares) e lipases (degradam lipídeos). FUNÇÕES Ocorrendo exclusivamente em células animais e atuando na digestão celular, os lisossomos apresentam funções heretofágica e autofágica. Função heterofágica

Lisossomos primários: contem apenas enzimas digestivas em seu interior;

Função autofágica

Lisossomo secundário (vacúolo digestivo): resulta da fusão de um lisossomo primário e um fagossomo ou pinossomo; Lisossomo terciário (residual): que contem apenas sobras da digestão intracelular. É importante nos glóbulos brancos e de modo geral para a célula, já que digere as partes destas (autofagia) que serão substituídas por outras mais novas, o que ocorre com frequência em nossas células.

PEROXISSOMOS São pequenas vesículas semelhantes aos lisossomos, porém sua enzima principal é a peroxidase. Esta enzima degrada as moléculas de peróxido de hidrogênio (água oxigenada) que se formam como resultado do metabolismo (funcionamento) celular. O peróxido de hidrogênio pode ser muito tóxico para a célula porque pode levar a produção de radicais livres. Estes radicais são capazes de danificar as células, atuando por exemplo sobre o DNA e outras moléculas. ENZIMA LISOSSOMAIS As enzimas atuam em um grande numero de substrato.Os lisossomos possuem 40 enzimas hidrolíticas. A principal função delas é a digestão intracelular que faz as enzimas descarta uma fração envelhecida ou estragada do citoplasma, essa digestão ocorre totalmente dentro das células.

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

FORMAÇÃO Os lisossomos são formados a partir de um endossomo precoce que vai amadurecendo gradativamente  mudando assim de estágio, passando a ser um endossomo maduro que é precursor  do lisossomo . Esse amadurecimento abaixa o PH fazendo com que as hidrolases ácidas lisossomais sejam entregues ao endossomo maduro,  e essa hidrolise vai se prender ao receptor de manose-6-fosfato más,  o PH interno faz elas se desprenderem do receptor para serem liberadas no iúmen do endossomo . Assim os endossomos maduros se transformam em lisossomos ao formarem um conjunto de hidrolases ácidas. Fonte: www.ufmt.br/www.icb.ufmg.br/www.lb.ufs.br