Qual organela é responsável pela secreção de substâncias para fora da célula?

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Qual organela é responsável pela secreção de substâncias para fora da célula?

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SÍNTESE E SECREÇÃO CELULAR 

Thiago dos Santos de Lima e Ruth J. G. Schadeck

Apoio – Bruna da Silva e Mylena da Costa Agustin

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Clique na imagem, ou em “tela cheia” nos vídeos, para visualizá-los em tamanho maior.

Qual organela é responsável pela secreção de substâncias para fora da célula?

Você já observou o quanto se fala de anticorpos  atualmente, discussão essa desencadeada pela COVID-19 ?  Essas moléculas são glicoproteínas secretadas, essenciais na defesa do organismo.  São sintetizados pelos plasmócitos, célula originada por um complexo processo de ativação e diferenciação dos linfócitos B. Cada plasmócito pode produzir milhares de moléculas de anticorpos por segundo.

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Visualise AQUI o citoplasma destas células através de microscopia eletrônica de transmissão (sacos achatados recobertos por pequenas bolinhas escuras, os ribossomos) e a figura esquemática ao lado que mostra o RER em rosa. Em ambas imagens você pode observar citoplasma com extenso RER. 

Por que existe tanto RER neste tipo celular?  

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Qual organela é responsável pela secreção de substâncias para fora da célula?

Os anticorpos são proteínas sintetizadas dentro da células mas atuam fora dela ligando-se às moléculas estranhas, como aquelas presentes na superfície de patógenos. Portanto, essas grandes macromoléculas devem ser transportadas para o meio extracelular. Ocorre, porém, que não existem transportadores na membrana plasmática que permitam a saída de proteínas por mecanismo de transporte semelhante ao de moléculas menores, como a glicose ou íons. Diante disso, pergunta-se: como os anticorpos chegam ao meio extracelular? Para te ajudar a responder essa pergunta acesse AQUI e faça uma viagem no tempo!!!

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Após a viagem no tempo que você fez acessando o link acima, você já construiu as noções básicas sobre secreção celular. Muitas proteínas produzidas no interior de nossas células são secretadas, como é o caso da insulina, representada ao lado, hormônio responsável pela redução da glicemia (taxa de glicose no sangue). A insulina é produzida nas células beta das   de Langerhans do pâncreas endócrino (apenas 2% do órgão). Desempenha várias funções, sendo essencial no metabolismo de carboidratos, na síntese de proteínas e no armazenamento de lipídios.

  • Para saber mais sobre a secreção  da insulina e sua função acesse AQUI!
  • Figura – Atribuição: Nevit Dilmen. CC BY-SA 3.0.  Acesse AQUI o original. 

O  processo secretório de proteínas acontece  pela ação sequencial do retículo endoplasmático e complexo de Golgi 

Organização estrutural do retículo endoplasmático e Complexo de Golgi

O retículo endoplasmático está subdividido em duas regiões, ou dos tipos, que apresentam continuidade  física: retículo endoplasmático liso (REL) e o retículo endoplasmático rugoso (RER), como mostra a  figura abaixo.

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Retículo endoplasmático liso

Projeções tridimensionais do REL, como mostradas na animação ao lado,  facilitam a compreensão de sua morfologia. O REL participa no metabolismo de  lipídios, mas, dependendo do tipo de célula, pode estar associado a outras funções. Por exemplo, desempenha funções na produção de esteróides a partir do colesterol e na regulação de níveis de cálcio em células musculares. 

Retículo endoplasmático rugoso

O RER é  formado por vesículas achatadas, também chamadas de cisternas, recobertas por ribossomos. O tamanho dessas cisternas  e como estão organizadas nas células é variável. Observe uma porção do RER com seus ribossomos aderidos: 

Complexo de Golgi

O complexo de Golgi é formado por pilhas de vesículas achatadas, também chamadas de cisternas ou sacos membranosos. Frequentemente vesículas secretoras e de transporte oriundas do RER são observadas junto às pilhas do complexo de Golgi.

A imagem abaixo mostra, através de microscopia eletrônica de transmissão (MET), uma célula com abundante retículo endoplasmático rugoso  no citoplasma. 

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Atribuição – Louisa Howard. Acesse AQUI a imagem original. Domínio público.  

O complexo de Golgi aparece ao MET como uma pilha de vesículas achatadas, também chamadas de cisternas. A face superior, côncava, é a a face trans e a inferior, convexa, é a face  é a cis. 

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Atribuição – Louise Howard. Acesse AQUI a imagem original Domínio público. 

Na face cis do complexo de Golgi  ocorre a fusão das vesículas contendo as proteínas sintetizadas pelo RER, as quais são descarregas, através da fusão de membranas, no interior  das cisternas do Golgi. Na face trans ocorre acontece o brotamento das vesículas de secreção que se dirigem à membrana plasmática. Muitas vezes, mas não sempre, a face cis é convexa e trans é côncava.

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Ação sequencial do RER e complexo de Golgi

Os ribossomos associados ao RER sintetizam as proteínas a serem secretadas  que seguem  uma  elaborada via que conecta o RER ao Complexo de Golgi, no qual se formam as vesículas de secreção que se fundem à membrana plasmática descarregando o seu conteúdo no meio extracelular, como você pôde ver no link do inicio desta página. Na figura abaixo você encontra mais alguns detalhes: 

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Caminho das proteínas secretadas

  • As proteínas são sintetizadas pelos ribossomos aderidos ao RER e liberadas no lúmen do RER, dentro do qual se difundem.
  • Em determinadas regiões do RER brotam vesículas, denominadas vesículas de transporte, contendo as proteínas sintetizadas. Estas se locomovem sobre os filamentos do citoesqueleto  até encontrar a face cis do complexo de Golgi.
  • As vesículas de transporte se fundem a face cis do complexo de Golgi descarregando o seu conteúdo no interior do  mesmo.
  • As proteínas se difundem no lúmen das cisternas do complexo de Golgi e são transportadas por vesículas até atingirem a face trans. Para tanto brotam  pequenas vesículas de uma cisterna do complexo do Golgi  que se fundem à cisterna seguinte.  Nesta animação as vesículas de transporte estão representadas em azul.
  • Na face trans essas proteínas são acumuladas em regiões das cisternas nas quais brotam vesículas, que podem ser imediatamente transportadas à membrana plasmática e sofrer exocitose. As vesículas que brotam das cisternas do complexo de Golgi também podem  dar origem às vesículas secretoras (grânulos escuros na eletro micrografia do link), também chamadas de vesículas de secreção ou grânulos de secreção. As vesículas de secreção podem se acumular em grande quantidade à espera do momento adequado para realizar a exocitose.

Por que células secretoras de proteínas apresentam extenso RER? 

Células  que sintetizam proteínas para secreção, como o plasmócito (secreta anticorpos, como visto noi inicio desta página), odontoblasto (secretam componentes da matriz orgânica da dentina) e a célula acinar do pâncreas (secretam enzimas digestivas que são enviadas ao intestino), apresentam extenso RER. Isso porque essas proteínas são sintetizadas pelos ribossomos ligados ao RER. É meio óbvio: quanto mais proteína a célula necessita sintetizar para secreção, mais RER ela precisa ter. 

Síntese e secreção de glicoproteínas 

Glicoproteínas

A maioria da proteínas secretadas são glicoproteínas, isto é, apresentam cadeias  curtas de carboidratos, denominadas de oligossacarídeos, ligados à cadeia polipeptídica (parte da proteína constituída pelos   aminoácidos ligados entre si). A adição e processamento do oligossacarídeo  das  glicoproteínas ocorre pela  ação sequencial do RER e complexo de Golgi como você pode observar abaixo,  na figura e no vídeo. 

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 SECREÇÃO REGULADA E CONSTITUTIVA

 Secreção regulada

Necessita de um estímulo para que as vesículas que se acumulam próximas à membrana plasmática, e que contém as proteínas armazenadas para a secreção, se fundam a membrana e descarregam o seu conteúdo no meio extracelular. Acontece em células especializadas em secreção. A secreção pancreática de insulina no aumento da glicemia  é um exemplo de secreção regulada.

Secreção constitutiva

É aquela na qual as vesículas formadas na face trans do complexo de Golgi são formadas continuamente e imediatamente sofrem a exocitose sem a necessidade de um estímulo específico.  Um exemplo é a secreção de anticorpos pelo plasmócito. 

Licenças e agradecimentos  – Acesse AQUI!

Que organela é responsável pela secreção de substâncias para fora da célula?

O complexo golgiense é responsável pela secreção de substâncias produzidas por ele e pelo retículo endoplasmático.

Que organela é responsável pela secreção celular?

Complexo golgiense, também chamado de complexo de Golgi e aparelho de Golgi, é uma organela encontrada nas células eucarióticas, caracterizada por ser um conjunto de vesículas achatadas dispostas em uma pilha. Essa organela está relacionada a vários processos, como a secreção celular.

Qual é a principal função do aparelho de Golgi?

O complexo golgiense possui como funções principais modificar as proteínas e lipídios provenientes do retículo endoplasmático; transportar, selecionar e endereçar substâncias; reciclagem entre membranas; formar a parede celular da célula vegetal, o acrossoma do espermatozoide, os lisossomos e as membranas plasmática e ...

O que faz o retículo endoplasmático liso?

Além de esteroides, o retículo endoplasmático liso relaciona-se com a síntese de outros tipos de lipídios, como os fosfolipídios, utilizados em todas as membranas celulares.