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§ Son!organelas!formadas!por!membranas!biológicas!y!componente!del!sistema!de!endomembranas!
§ Tienen!forma!de!sáculos!irregulares!
§ Son!participes!necesarios!en!la!vía!endocitica!
§ Están!revestidos!por!membranas!biológicas!
§ Presentan!un!pH!acido!
§ Para!mantener!el!pH!acido,!tienen!una!bomba!de!protones!en!su!membrana!
§ Tienen!las!proteínas!bombas!de!protones!y!enzimas!hidrolíticas!para!cumplir!sus!funciones!
TIPOS
Endosomas!tempranos:!cercanos!a!la!MP!y!tienen!un!pH!de!6.!No!contienen!enzimas!hidrolíticas.!Recibe!la!
vesícula!endocitica,!es!decir,!la!vesícula!que!viene!de!la!endocitosis!mediada!por!receptor.!Recibe!a!la!vesícula!
desnuda!con!el!complejo!receptor-ligando.!Ahí!puede!seguir!3!vías:!reciclado!del!receptor,!degradación!o!
transcitosis!
Cuerpos!multivesiculares:!intermedio!entre!endosoma!temprano!y!tardío.!Invagina!su!membrana!para!formar!
vesículas!que!quedan!en!su!interior.!Degrada!proteínas!de!membrana,!y!cuando!se!fusiona!con!otros!cuerpos!
multivesiculares!forma!el!endosoma!tardíos!
Endosomas!tardíos:!cercanos!al!aparato!de!Golgi,!con!un!pH!de!5,5.!Tienen!enzimas!hidrolíticas!en!su!interior,!
porque!recibe!vesículas!del!Golgi!con!enzimas.!Se!forma!por!la!fusión!de!varios!cuerpos!multivesiculares.!
Precursores!de!los!lisosomas!Cuando!se!fusiona!a!lisosomas!primarios!da!lugar!al!heterolisosoma!o!vacuola!
digestiva.!Contienen!un!complemento!completo!de!hidrolasas!acidas.!Se!desarrollan!don!lisosomas!o!maduran!
para!convertirse!en!lisosomas,!que!se!ocupan!de!digerir!las!moléculas!ingeridas!por!endocitosis!
Endosomas!de!reciclaje:!participan!en!el!reciclado!de!proteínas!de!membrana!y!de!proteínas!al!Golgi.!Las!
proteínas!importantes!que!se!reciclan!son!los!receptores!y!las!acuoporinas!II!
EXOSOMAS
§ Son!vesículas!extracelulares!producidas!por!la!fusión!de!cuerpos!multivesiculares!con!la!MP!
§ Contienen!proteínas,!lípidos,!ADN,!ARNm!y!ARN!no!codificante!específicos!
§ Aparecen!en!fluidos!corporales!como!sangre,!saliva,!LCR!y!orina!
§ Participan!en!la!comunicación!celula-celula!
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§ Son!organoides!del!sistema!de!endomembranas!encargados!de!la!digestión!celular!
§ Son!polimorfos,!es!decir,!no!tienen!una!forma!precisa!y!tienen!tamaños!variados!
§ Son!heterogéneos,!no!tienen!el!mismo!contenido.!Si!bien!todos!tienen!enzimas!hidrolíticas!o!hidrolasas!
acidas,!no!tienen!las!mismas!hidrolasas!
endosomas
lisosomas
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§ Tienen!PH!acido,!su!pH!es!de!5!
§ Presentan!una!bomba!de!protones!en!su!membrana!para!mantener!el!pH!en!5!
§ En su interior contienen enzimas hidrolíticas llamadas hidrolasas acidas, por actuar a pH 5
§ Familias!enzimáticas!lisosomales:!
i. Fosfatasa!acida:!degrada!fosfatos!
ii. Nucleasas:!degradan!ácidos!nucleicos!
iii. Proteasas!y!peptidasas:!degradan!proteínas!y!péptidos!
iv. Lipasas!y!fosfolipasas!
v. Glucosidasas!
§ Contienen!enzimas!capaces!de!degradar!todas!las!clases!de!polímeros!biológicos!
TIPOS
Primarios:
!lisosomas!que!no!están!haciendo!digestión!celular!y!no!tienen!la!carga!enzimática!completa.!
Completar!la!carga!enzimática!significa!conseguir!todas!las!enzimas!necesarias!para!degradar!el!material!a!
digerir!
Heterolisosomas o vacuolas digestivas:
surgen!de!la!fusión!de!un!endosoma!tardío!con!varios!lisosomas!
primarios!y!tienen!la!carga!enzimática!completa!
Autofagosomas, citolisosomas o autosomas:
!son!heterolisosomas!que!digieren!organelas!de!la!célula,!como!
mitocondrias!o!REL.!Para!que!una!organela!sea!digerida,!es!decir,!enviada!a!los!lisosomas,!se!las!“marca”!con!
una!proteína!que!tiene!una!secuencia!especifica!llamada!secuencia!KFERQ.!Su!nombre!se!debe!a!los!aa!lisina!
(K),!fenilalanina!(F),!glutamato!(E),!arginina!(R)!y!glutamina!(Q)!que!la!constituyen!
Fagolisosomas
:!lisosomas!formados!por!la!fusión!de!un!fagosoma!y!varios!lisosomas!secundarios.!Es!el!que!
hace!fagocitosis!
Cuerpos residuales:
!son!lisosomas!que!contienen!en!su!interior!elementos!no!digeribles,!pero!no!por!falta!de!
enzimas!como!en!las!enfermedades!lisosomales,!por!lo!que!no!son!alteraciones!patológicas.!Ej.:!cuerpos!
residuales!luego!de!la!fagocitosis!de!tinta!china,!la!cual!no!puede!degradarse!y!queda!en!el!interior!de!los!
lisosomas!
§ El!proceso!de!digestión!de!organeles!o!componentes!intracelulares!se!llama!autofagia!
§ En!este,!el!REL!envuelve!a!la!organela!a!digerir!y!esta!nueva!vesícula!se!fusiona!con!un!endosoma!tardío!
para!ser!digerida!
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Todos!los!lisosomas!presentan!como!contenido!a!hidrolasas!
acidas.!Pero,!un!lisosoma!no!tiene!a!todas!las!enzimas!en!su!
interior,!sino!solamente!un!grupo!de!ellas.!Es!por!eso!que!son!
organoides!heterogéneos,!porque,!si!bien!todos!tienen!
hidrolasas!acidas,!los!lisosomas!primarios!no!tienen!las!
mismas!enzimas!hidrolasas!en!su!interior!
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FUNCIONES de los lisosomas
§ Digestión!celular:!función!genérica!de!todas!las!células!del!cuerpo.!Degradan!el!material!captado!del!
exterior!de!la!célula!para!digerir!los!componentes!obsoletos!de!la!propia!célula!
§ Acción!extracelular:!como!en!el!caso!de!los!osteoclastos,!que!liberan!los!lisosomas!al!exterior!y!degrada!
la!matriz!ósea!
§ Liberación!de!la!hormona!tiroidea:!al!degradar!el!complejo!tiroglobulina!y!liberar!T3!y!T4!
§ Fecundación:!el!acrosoma!del!espermatozoide!
§ Crinofagia:!cuando!hay!un!exceso!de!vesículas!de!almacenamiento!
§ Inmunitario:!los!gránulos!inespecíficos!de!los!leucocitos!son!lisosomas!modificados!
LA CRINOFAGIA Y AUTOFAGIA
§ La!crinofagia!es!el!tipo!de!digestión!celular!que!permite!la!fusión!de!vesículas!de!almacenamiento!con!
lisosomas!
§ La!idea!es!disminuir!la!cantidad!de!vesículas!presentes!en!la!célula!
§ La!autofagia!es!el!proceso!por!medio!del!cual!una!célula!elimina!organelas!que!están!en!exceso,!como!
por!ej.!el!REL,!ribosomas!o!mitocondrias!
§ Es!el!recambio!gradual!de!los!propios!componentes!de!la!célula!
§ Es!una!función!de!todas!las!células!y!da!lugar!a!la!degradación!gradual!de!proteínas!de!larga!duración!!
§ También,!es!un!mecanismo!que!usa!la!célula!cuando!se!encuentra!en!estrés!celular!por!falta!de!
nutrientes!que!permitan!producir!energía!(degrada!organelas!para!obtener!energía)!
ETAPAS AUTOFAGIA
1. Nucleación!y!ensamblaje:!pequeñas!vesículas!sueltas!en!el!citoplasma!comienzan!a!unirse!para!dar!
lugar!a!una!vesícula!de!gran!tamaño!y!comienzan!!a!envolver!a!la!organela!que!se!quiere!degradar!
2. Expansión:!la!vesícula!envuelve!por!completo!a!la!organela!que!se!quiere!degradar.!Se!forma!el!
autofagosoma,!que!está!formado!por!una!doble!membrana!
3. Maduración:!el!autofagosoma!comienza!a!fusionarse!con!lisosomas!
4. Degradación:!una!vez!fusionado!se!forma!el!autolisosoma!y!se!degrada!por!completo!el!material!
endocitado!
LAS TESAURISMOSIS
§ Tesaurismosis!se!le!dice!al!conjunto!de!enfermedades!metabólicas!de!origen!lisosomal!
§ caracterizada!por!acumulación!patológica!intraslisosomal!de!algún!material!no!digerible!por!la!falta!de!
la!enzima!que!lo!degrada!
§ deficiencia!en!una!única!enzima!lisosomica!
§ La!causa!es!la!mutación!del!gen!que!contiene!a!la!enzima,!haciendo!que!la!célula!no!pueda!producir!
nunca!le!enzima,!y!por!tal,!se!acumule!el!sustrato!de!la!enzima!en!el!interior!de!los!lisosomas!
§ Afecta!al!sistema!nervioso!
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EJEMPLOS
§ Glucogénesis:!tipo!2!o!enfermedad!de!Pompe!
§ Esfingolipidosis!o!glicolipidosis:!
a. Gangliosidosis!
b. Sulfatidosis!
c. Enfermedad!de!Gaucher
d. Enfermedad!de!Niemann-Pick!
e. Enfermedad!de!Fabry!
f. Enfermedad!de!Krabbe!
§ Mucopolisacaridosis!
§ Mucolipidosis!
Enfermedad de Gaucher
§ Se!debe!a!una!mutación!en!el!gen!que!codifica!una!enzima!lisosomica!requerida!para!la!degradación!de!
los!glicolipidos!
Enfermedad celular- I
§ Excepción!
§ Se!debe!a!una!eficiencia!en!la!enzima!que!cataliza!el!primer!paso!en!el!marcaje!de!las!enzimas!
lisosomicas!con!manosa-6-fosfato!en!el!aparato!de!Golgi!
§ El!resultado!es!una!alteración!generalizada!en!la!incorporación!de!las!enzimas!lisosomicas!a!los!
lisosomas!
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ENZIMAS LISOSOMALES
§ Las!proteínas!que!van!a!ir!a!los!lisosomas!tienen!un!procesamiento!distinto!al!del!resto!de!las!proteínas!
que!llegan!al!Golgi!
§ Se!da!la!fosforilacion!en!el!carbono!6!de!la!manosa!del!n-oligosacarido!en!la!red!cis!del!Golgi,!
produciendo!una!proteína!con!manosa-6-fosfato!
§ Luego,!la!proteína!con!la!manosa!fosforilada!se!mueve!por!las!cisternas!del!Golgi!y!en!la!red!trans,!se!
unen!a!un!receptor!para!manosa-6-fosfato,!presente!en!la!membrana!de!la!región!trans!Golgi!
§ Cuando!se!une!a!su!receptor,!se!produce!por!gemación!una!vesícula!que!contiene!en!su!membrana!al!
receptor!para!manosa-6-fosfato!y!a!la!proteína!con!manosa-6-fosfato,!que!va!a!ir!hacia!los!endosomas!
tardíos!y!lisosomas!primarios!
§ Una!vez!llegand!a!destino,!el!pH!acido!de!la!organela!permite!la!separación!de!la!proteína!con!manosa-
6-fosfato!de!su!receptor!
§ El!receptor!se!recicla!volviendo!la!Golgi!y!la!enzima!fosfatasa!acida!remueve!el!fosfato!de!la!manosa,!y!
ya!la!enzima!está!en!condiciones!de!funcionar!
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PASOS DE UNA ENZIMA PARA LLEGAR A LOS LISOSOMAS
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1. Síntesis!de!ribosomas!libres!
2. Unión!de!PRS!al!péptido!señal:!detención!de!la!síntesis!y!traslado!del!complejo!de!síntesis!a!la!
membrana!del!REG!
3. Ingreso!al!REG:!por!translocación!cotraduccional!
4. Plegamiento!de!la!proteína!por!chaperonas!del!lumen!del!REG!
5. N-glicosilacion!proteica!
6. Gemación!y!arribo!al!Golgi!por!vesícula!
7. Fosforilacion!de!la!manosa!en!el!carbono!6,!en!la!red!cis!del!Golgi!
8. Unión!a!receptor!para!manosa-6-fosfato!en!la!red!trans!del!Golgi!
9. Arribo!a!lisosomas!y!endosomas!tardíos!por!medio!de!vesícula!
10. Remoción!del!fosfato!de!la!manosa!por!la!fosfatasa!acida!
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§ Las!organelas!del!sistema!de!endomembranas!y!la!MP!se!comunican!entre!sí!a!través!de!un!sistema!
formado!por!vesículas!
§ El!método!de!formación!se!da!por!gemación,!donde!aparece!una!pequeña!protrusión!en!la!membrana!
que!arrastra!generalmente!el!contenido!que!se!quiere!enviar!a!la!otra!organela,!y!finalmente!se!cierra!
quedando!así!la!vesícula!
§ Todas!las!vesículas!tienen!una!cobertura!proteica,!hay!3!tipos,!donde!cada!una!tiene!un!movimiento!
especifico!
§ La!formación!de!vesículas!recubiertas!está!regulada!por!pequeñas!proteínas!que!se!unen!a!GTP!(Arf!y!
Sar),!relacionadas!con!Ras!y!Ran.!
§ La!Arf!interviene!en!la!formación!de!vesículas!recubiertas!de!COPI!y!clatrina!que!emergen!del!aparato!
de!Golgi!
§ La!Sar!lo!hace!en!la!formación!de!vesículas!recubiertas!de!COPII,!que!emergen!del!RE!
§ Estas!proteínas!unidas!a!GTP!incorporan!proteínas!adaptadoras!que!median!el!ensamblaje!de!las!
vesículas!interaccionando!con!las!proteínas!de!carga!y!con!las!proteínas!de!la!cubierta!vesicular!
Coberturas de vesículas
Clatrina:
!vesículas!de!endocitosis!con!cubiertas,!las!del!Golgi!a!los!lisosomas,!Golgi!a!endosomas,!endosoma!
de!reciclaje!a!membranas!y!las!de!exocitosis!
COP I:
!las!del!Golgi!al!RE,!Golgi!entre!sí,!las!del!endosoma!temprano!al!tradio!
vesiculas
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COP II:
!las!del!RE!al!Golgi,!y!del!Golgi!entre!sí!pero!en!sentido!anterógrado!!
§ La!formación!de!una!vesícula!y!la!selección!de!lo!que!va!a!transportar!es!un!mecanismo!altamente!
regulado!por!la!acción!de!una!familia!proteica!llamada!proteínas!ARF!
VESICULAS RECUBIERTAS DE COATOMERO
§ Cop!significa!proteína!de!coatomero!
§ Está!cubierta!es!un!complejo!proteico!de!70!kD!formado!por!7!subunidades!distintas!que!arma!una!
cesta!3D,!dándole!una!forma!aproximadamente!esférica!a!la!organela!
§ Hay!dos!subtipos!de!cubierta!COP,!llamadas!COP!I!y!COP!II!
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VESICULAS RECUBIERTAS DE CLATRINA
§ La!clatrina!es!un!complejo!proteico!compuesto!por!3!grandes!cadenas!polipeptidicas!y!tres!pequeñas!
cadenas!polipeptidicas!que!ensambladas!conforman!la!estructura!llamada!TRISKELION!
§ La!clatrina!desempñea!un!papel!estructural!en!la!gemación!de!vesículas!al!ensamblarlas!en!una!
estructura!reticular!de!tipo!cesta!que!distorsiona!la!membrana!e!inicia!la!gemación!
§ En!las!vesículas!cubiertas!con!clatrina!se!encuentran!las!siguientes!proteínas:!
a. Clatrina!
b. Adaptina:!se!une!de!un!lado!con!la!clatrina!y!con!el!otro!con!el!receptor!de!membrana!para!la!
molécula!específica!a!endocitar!
c. Receptor:!proteína!de!transmembrana!que!se!une!específicamente!a!la!molécula!que!se!quiere!
endocitar!
d. Dinamina:!proteína!motora!microtubular!con!función!del!cierre!del!cuello!de!las!vesículas!y!la!
siguiente!separación!de!la!MP!
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FUSION DE LAS VESICULAS CON LA MEMBRANA DESTINO/DIANA
§ El!acople!entre!la!vesícula!con!la!membrana!de!la!organela!de!destino!es!un!mecanismo!altamente!
selectivo,!regulado!por!una!familia!de!proteínas!llamadas!SNARE!
§ Hay!dos!tipos!de!SNARE:!
-
t-SNARE:
presentes en la membrana de la organela receptora
-
v-SNARE
: presentes en la membrana de la vesícula
§ para!poder!fusionarse!la!vesícula!con!organela!de!destino,!ambas!SNARE!deben!interactuar!y!
reconocerse!
§ una!vez!hecho!esto,!están!en!condiciones!de!fusionarse!
§ es!muy!selectiva!la!unión!de!la!v-SNARE!con!su!t-SNARE!correspondiente!
§ este!reconocimiento!está!regulado!por!una!familia!de!proteínas!monomericas!fijadoras!de!GTP!llamada!
proteínas!RAB,!que!chequean!que!el!reconocimiento!y!la!unión!de!las!v-SNARE!y!las!t-SNARE!sea!
correcta!en!vesículas!con!cubierta!de!clatrina!
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CLATRINA Y FORMACION DE LA VESICULA CON CUBIERTA
§ la!clatrina!es!una!proteína!formada!por!3!subunidades!grandes!y!3!pequeñas!que!forman!una!
estructura!tridimensional!llamado!trisquelion!
§ estos!trisqueliones!se!ensamblan!de!tal!manera!que!pueden!formar!jaulas!que!envuelven!a!las!
vesículas!
§ la!clatrina!no!está!unida!directamente!a!la!membrana,!sino!que!está!unida!a!una!proteína!que!está!en!
la!membrana!llamada!adaptina!
§ cada!clatrina!está!unida!a!la!membrana!por!medio!de!una!adaptina,!y!esta!adaptina!está!unida!al!
receptor!de!membrana!
§ para!que!se!forme!la!vesícula,!cuando!se!produce!la!invaginación!de!la!fosita!con!cubierta,!una!proteína!
llamada!dinamina!“ahorca”!a!la!fosita!casa!vez!más!profunda,!permitiendo!que!se!separe!de!la!
membrana!y!forme!la!vesícula!con!cubierta!
FRACCIONAMIENTO CELULAR
§ permite!separar!los!distintos!componentes!celulares!y!mantener!al!mismo!tiempo!sus!funciones!
§ existen!distintas!técnicas!para!romper!las!células:!
1. shock!osmótico!
2. vibración!por!ultrasonido!
3. pasaje!por!un!pequeño!orificio!
4. homogeneizador:!homogenato!(sistema!libre!de!células)!
FORMAS DE LLEVARLO A CABO
§ centrifugación!diferencial:!coloca!el!homogeneato!en!un!tubo!en!el!cual!se!realizan!centrifugaciones!
que!permiten!separar!distintos!componentes!
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