Upload
papillon-heureuse
View
153
Download
8
Embed Size (px)
Citation preview
1/7/2013
1
Lizozomii
Lizozomii
Christian DeDuve
laureat al premiului
Nobel 1974
Lizozomii
Nucleaze
Proteaze
Glicozidaze
Lipaze
Fosfataze
Sulfataze
Fosfolipaze
HIDROLAZE
ACIDE
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.
1/7/2013
2
Lizozomii
Aparat Golgi
Enzimă
matură
Veziculă transport
Enzimă M6P
legată de receptor
Clatrină
Lizozom
primar
Reciclare
receptor
Lizozomii
Hidrolază lizozomală
Oligozaharide
legate de N
Manozo-6-P
Autofagia
Materialul supus degradării are origine
intracelulară
● Macroautofagia – turn over al organitelor -
autofagozom
● Microautofagia – pinocitoza unor proteine
citoplasmatice
Autoliza
Distrugerea 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
1/7/2013
3
Fagocitoză Endocitoză
Crinofagia
Digestia produşilor de secreţie în
celulele endocrine
Proces prin care celula îşi controlează
calitatea şi cantitatea substanţelor
secretate
Lizozomii
LIZOZOMPRIMAR
Autofagocitoză
Exocitoză
Pinocitoză
Endocitoză
mediată de
receptori
Fagocitoză
Endozom
Corprezidual
Lizozomsecundar
Lizozomsecundar
Lizozomsecundar
Tipuri de lizozomi
Există 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
1/7/2013
4
Lizozomi secundari Lizozomi secundari
Corpii reziduali
Apar
● în urma procesului de autofagie
● În urma epuizării echipamentului enzimatic
lizozomal
● Lizozomi terţiari
Corp rezidual
Funcţiile lizozomilor
Apărare
Reînoire celulară
Controlul activităţii de secreţie celulară
Reglarea 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
1/7/2013
5
Boli lizozomale
Patologie (tezaurismoze):
Boala Pompe – a-glucozidaza
Boala Niemann-Pick - sfingomielinaza
Boala Gaucher – b-glucozidaza
Peroxizomii
Peroxizomii
Descopriţi de Johannes Rhodin – 1954
şi denumiţi “microbodies”
Christian DeDuve 1965 – peroxizomi –
“peroxide metabolizing organelles”
Peroxizomii
Funcţiile peroxizomilor
Producerea şi descompunerea
peroxidului de hidrogen
Oxidarea acizilor graşi – peste 24 de
atomi de carbon
Sinteza unor lipide – plasmalogeni,
colesterol, acizi biliari
oxidaze
RH2 + O2 R + H2O2
Peroxizomii
peroxidaze
RH2 + H2O2 R+ 2H2O
catalază
2H2O2 2H2O + O2
1/7/2013
6
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
1/7/2013
7
Importul PEX3 şi PEX16
Veziculă
pre-peroxizomală
3
16Peroxizom capabil
de import de PMP
Import de alte PMP-uri mediat de PEX19
Peroxizom capabil
de import de
proteine matriceale
Peroxizom matur
Import de proteine matriceale
Diviziune peroxizomală
mediată de PEX11
3
16
3
16
3
16
3
16
3
16
3
16
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
16
4
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 14
132
8
12
10
2. Transportul
la peroxizom
3. Andocarea
receptorilor
4. Disociere
şi translocare
5. Reciclarea
receptorilor
1/7/2013
8
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