Autofagia y degradación mediada por fagosomas, Diapositivas de Histología

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AUTOFAGIA Y DEGRADACIÓN

MEDIADA POR FAGOSOMAS

Rivera González Denisse

Grupo 23

AUTOFAGIA

• (^) Mecanismo celular por el cual las proteínas citoplasmáticas, orgánulos y otras estructuras celulares se degradan en el compartimento lisosómico. Permite:
• (^) Equilibrio entre las funciones celulares anabólicas y catabólicas.
• (^) La célula elimine los orgánulos innecesarios o no deseados.
• (^) Componentes digeridos de los orgánulos son reciclados y reutilizados para el crecimiento y el desarrollo normal de la célula.

MECANISMOS

DE

AUTOFAGIA

1. MACROAUTOFAGIA/ AUTOFAGIA

• (^) Proceso inespecífico.
• (^) Una parte del citoplasma u orgánulo completo es rodeado por una

membrana intracelular doble o multilaminar del retículo

endoplasmático, denominada membrana de aislamiento para formar

una vacuola llamada autofagosoma.

• (^) A sistido por proteínas codificadas por varios genes Atg.
• (^) Aparece en el hígado durante las primeras etapas de la inanición.

2. MICROAUTOFAGIA

• (^) Proceso inespecífico.
• (^) Las proteínas citoplasmáticas se degradan en un proceso lento y

continuo en condiciones fisiológicas.

• (^) Las proteínas solubles pequeñas son incorporadas dentro de los

lisosomas por invaginación de la membrana lisosómica.

3. AUTOFAGIA MEDIADA POR CHAPERONAS

• (^) Proceso selectivo.
• (^) Activado durante la privación de sustancias nutritivas.
• (^) Requiere señales de reconocimiento en las proteínas que se han de

degradar y de un receptor específico en la membrana lisosómica.

• (^) Responsable de la degradación de aproximadamente el 30% de las

proteínas citoplasmáticas en órganos como el hígado y el riñón.

Macroautofagia. Una porción del citoplasma u orgánulo son rodeados por una membrana intracelular del retículo endoplasmátlco para formar una vacuola autofagosómlca de doble membrana, después de la fusión con un lisosoma, la membrana interna y los contenidos de la vacuola se degradan. Microautofagia. Proteínas cltoplasmátlcas solubles pequeñas son incorporadas dentro de los lisosomas por invaginación de la membrana lisosómlca. Autofagia mediada por chaperonas. Requiere la ayuda de proteínas llamadas chaperonas. La chaperona (hsc73) se une a la proteína y ayuda a transportarla hacia la luz lisosómica donde se degrada.

Af: autofagosomas de doble membrana que contienen orgánulos intracelulares no digeridos, como mitocondrias o fragmentos del retículo endoplasmático (puntas de flecha). Al: lisosoma que degrada los materiales incluidos, y también la membrana interna autofagosómica. M: mitocondria. RER: retículo endoplasmático rugoso.

PASOS PARA

LA

DEGRADACIÓ

N MEDIADA

POR

PROTEASOMA

S

1. POLIUBICUITINIZACIÓN

• (^) Ubicuitina: marca las proteínas destinadas a la destrucción en repetidas veces por medio de sus uniones covalentes.
• La reacción de marcado es catalizada por tres ubicuitina-ligasas denominadas enzimas activadoras de ubicuitina El, E2 y E3. En cascada de reacciones enzimáticas:
• (^) La proteína diana es marcada con una sola molécula de ubicuitina, esto crea una señal para la unión consecutiva de otras moléculas de ubicuitina y da una cadena lineal de conjugados de esta enzima. Proteína destinada a la destrucción dentro del proteasoma:
• Debe ser marcada con al menos cuatro moléculas de ubicuitina en forma de una cadena de poliubicuitina que sirve como señal de degradación para el complejo de proteasomas.

Degradación mediada por proteasomas. Marcación de proteínas destinadas a su des trucción por una cadena de poliubicuitlna y su degradación en un complejo de proteasoma con liberación de las moléculas de ubicuitina reutilizables. Con ATP , la ubicuitina es activada por un complejo de tres enzimas activadoras de ubicuitina (El, E2 y E3), f orma una cadena de poliubicuitina que sirve como señal de degradación para el complejo proteasoma 26S. La partícula reguladora (19S RF) que forma la cubierta de la principal cámara de destrucción proteínica (partícula central 20S) reconoce las marcas de la poliubicuitina, despliega la proteína e inserta y regula su entrada en la cámara de destrucción. En el lado opuesto la partícula reguladora libera polipéptidos cortos y aminoácidos una vez que se completa la degradación proteínica. Las moléculas de ubicuitina son liberadas por las enzimas desubicuitinizantes ( DUB) y se reciclan.

PATOLOGÍAS ASOCIADAS AL FRACASO DE L A DEGRADACIÓN MEDIADA POR PROTEASOMAS

SOBREEXPRESIÓN DE PROTEÍNAS

• (^) Degradación acelerada de proteínas celulares.
• (^) P. ej. Infecciones por virus del papiloma humano.
• (^) El empleo de un inhibidor específico del proteasoma para el tratamiento del mieloma múltiple ha tenido éxito, se espera desarrollar inhibidores adicionales para el tratamiento de otras enfermedades.