LISOSOMAS PEROXISOMAS MICROSOMAS Dra. Judith Garcia de Rodas Salon 207

FUNCIONES DEL APARATO DE GOLGI GLUCOSILACIÒN DE PROTEINAS N- GLUCOSILACION DE TREONINA Y SERINA O-GLUCOSILACION PROCESAMIENTO DE LIPIDOS GLUCOSILACION CLASIFICACION DE MOLECULAS COLOCACION DE ETIQUETAS EMPAQUETAMIENTO VESICULAS CUBIERTAS TRANSPORTE VIA CONSTITUTIVA VIA REGULADA LISOSOMAS

Exterior Interior celular Cis de Golgi Secreción constitutiva LISOSOMA Interior celular Secreción constitutiva Secreción regulada Transporte vesicular Vesícula de secreción Paquete de hidrolasas ácidas hacia lisosoma con empaque de clatrina Red transgolgi Transporte retrógrado de retorno al AG o RE Red trans golgi Cisterna medial Cis de Golgi

lisosomas Organelo digestivo de la célula Sólo se encuentran en células animales Función: degradar macromoléculas tanto de origen interno como de naturaleza extracelular Vesícula membranosa que contiene enzimas hidrolíticas para la digestión intracelular de macromoléculas.   organelas esféricas u ovalados que se localizan en el citosol, de tamaño relativamente grande , son formados por el RER. pH = ≤ 5

ESTRUCTURA DEL LISOSOMA Recubierto por una única membrana que contiene receptores de moléculas con manosa 6 fosfato. Sus enzimas son sintetizadas por ribosomas adheridos al RER y se forman a partir del aparato de Golgi. Contienen hidrolasas ácidas Se fusionan con diversos tipos de vesículas fagóciticas, formando los ISOSOMAS SECUNDARIOS. Contiene más de 40 variedades de hidrolasas, cuyo pH es de menos de 4 o 5, especialmente las fosfatasas ácidas, se inactivan en medios neutro (7) como el citosol o el medio extracelular.

Vía biosintétizadora de los lisosomas Hidrolasa ácida Retículo endoplásmico Manosa Aparato de Golgi Señal de manosa fosforilada Receptor de M6 P en la membrana lisosomal Reciclado Lisosoma Endoma tardío Cuerpo multivesicular pH pH ácido pH básico

Apariencia microscópica de los LISOSOMAS Se observan como vacuolas esféricas densas, de diversos tamaños en función de los distintos materiales que hayan captado.

La concentración activa de iones H, se debe a una bomba de protones de la membrana lisosómica, que transporta protones desde el citosol Bomba protónica

Variedad de Hidrolasas ácidas glicosidasas proteasas lipasas fosfatasas Nucleotidasas Exoglicosidasas Endopeptidasas Galactosilceramidasa Fosfatasa Ácida Endonuclea- Sas Endoglicosidasas Aminopeptidasas Esfingomielinasas esfingo Fosfodiesterasa Desoxiribonu- Cleasas Sulfatasas Carboxipeptidasas Lipasa ácida Fosfolipasas ribonucleasa Ceraminidasa Exonucleasa Estearasa nucleotidasa ácida

Formación de lisosomas manosa-6-fosfato (M6P) Su etiqueta Las enzimas lisosomales son reconocidas y marcadas selectivamente al añadirles manosa- 6fosfato (M6P) al N- oligosacárido añadido en el RE durante su paso por el cis Golgi Azúcar N-oligosacárido HIDROLASA LISOSOMAL

Formación de lisosomas El origen del lisosoma requiere sustitución continua de componentes, los cuales son sintetizados de nuevo. Componentes solubles y componentes transmembranales son sintetizados en el retículo endoplásmico por ribosomas adheridos, transportados al aparato de Golgi para su maduración, e incorporados al lisosoma transportados desde la red transgolgi con empaque de clatrina.

Los lisosomas Son los puntos de unión de vesículas que contienen enzimas digestivas (provenientes del RE → Golgi) con vesículas de diferentes procedencias Endosomas Fagosomas Autofagosomas Vesícula endocítica Reciclando moléculas de membrana Endosoma temprano Endosoma tardío Lisosoma

Tipos de lisosomas Lisosoma primario: sólo contienen las enzimas digestivas Lisosoma secundario: se han fundido con una vesícula con materia orgánica y también contienen sustratos en vía de digestión. Vacuolas digestivas o hete- rofágicas: cuando el sustrato procede del exterior. Vacuolas autofágicas: cuando lo que digieren procede del interior (productos de desecho, organulos en decadencia)

endosomas Moléculas, bacterias y virus entran a la célula por endocitosis, forman pequeñas vesículas irregulares llamadas endosomas tempranos o primarios Estos se convierten en endosomas tardíos o secundarios cuando reciben las hidrolasas lisosómicas provenientes del aparato de Golgi En el lisosoma tardío con pH de 7 inicia la digestión es cuando el pH empieza a bajar hasta llegar a 5 o 4, valor adecuado para la actividad de las hidrolasas.

autofagosomas La autofagia es utilizada por la célula para deshacerse de organelos obsoletos, El organelo se rodea de membrana para originar un auto fagosoma que luego se fusiona con un lisosoma o un endosoma secundario Autofagia Retículo Mitocondria Auto fagosoma

Fusión del endosoma y el lisosoma Lisosoma primario Lisosoma tardío

Células especializadas como los macrófagos y neutrófilos engullen (fagocitan) partículas o microorganismos y forman un fagosoma Captura del material a digerir El macrófago posee psudópodos que le permiten moverse Particula incluida en una vacuola, con destino al lisosoma (esto deben observar en la preparación permanente).

fagosomas El fagosoma también se fusiona con el lisosoma para que la partícula o bacteria sea degradada

Endosoma temprano Endosoma tardío Lisosoma FLUIDO EXTRACELULAR CITOPLASMA bacteria Fagosoma FAGOCITOSIS Membrana plasmática Membrana plasmática Endosoma temprano Endosoma tardío Lisosoma mitocondriaa ENDOCITOSIsS peroxisomaa mitocondria Autofagosoma AUTOFAGIA

ACROSOMA El acrosoma es un reservorio de hidrolasas ácidas Enzimas lisosomales de la cabeza del espermatozoide, que degradan la membrana del ovulo.

FUNCIONES DE LOS LISOSOMAS Enfermedades lisosómicas a) Esfingolipidosis: estas enfermedades cursan con retardo mental severo y muerte prematura, por ejemplo enfermedad de Gaucher, Niemann-Pick, la enfermedad de Krabbe, entre otras, la enfermedad de Wolman (otra lipidosis severa)  Glucogenosis tipo II o enfermedad de Pompe)   Participan en la muerte celular: desintegración de células de desecho. Intervienen en el proceso de diferenciación de órganos durante la ontogenia (por ejemplo, desaparición de la cola del embrión). Digestión de las sustancias ingeridas por endocitosis: vacían su contenido en endosomas, y la fusión de un endosoma con un lisosoma primario forma un lisosoma secundariolos Fagosomas (Productos de la fagocitosis también se unen con lisosomas primarios para dar secundarios. El lisosoma secundario también se llama VESÍCULA DIGESTIVA.

EJEMPLOS: los niños con esta enfermedad no son capaces de sostener la cabeza síndrome de Hurler puede presentarse a cualquier edad de la vida

PEROXISOMAS Pequeñas vesículas 0,15 a 1,5 m delimitadas por membrana sencilla que usualmente contienen una fina matriz granular, Presentes en todas las células eucariontes, vegetales y animales

Características Se denominan peroxisomas debido a que se encuentran en los sitios donde se forma peroxido de hidrógeno. Las enzimas que forman peroxidos son las flavin oxidasas Las enzimas que lo degrada se denominan catalasas

Función de PEROXISOMAS Biosíntesis de lípidos: Colesterol y Dolicol En el Hígado: Síntesis de ácidos Biliares Síntesis de plasmalógenos Poseen unas 50 enzimas implicadas en diversas rutas bioquímicas. Degradación de ácidos grasos, aminoácidos y ácido úrico. También alcohol en hígado y riñón.

Formacion de peroxisomas Sus proteínas de membrana y enzimas se ensamblan en ribosomas libres Las proteínas completas son transportadas a la membrana del peroxisoma Se replican por división (similar a mitocondrias) Proteínas su sintesis en ribosomas libres Son importadas a los peroxisomas Peroxisoma creciendo Formación de nuevos peroxisomas por división

ANOMALIAS EN LOS PEROXISOMAS Sindrome de Zellweger: déficit para la captación desde el citosol de las proteínas matriciales. Adrenoleucodistrofia (ALD) ligada al cromosoma X: déficit en la oxidación peroxisómica de los ácidos grasos de cadena larga.

Otros Microsomas Glioxisomas, hidrogenosomas y glicosomas Son fragmentos del RE que forman pequeñas vesículas. Las vesículas derivadas del RE rugosos están cubiertas por ribosomas, estas pueden separarse de vesículas similares derivadas del REL o de otras membranas.

Laboratorio Observación macroscópica de la reacción de los tejidos animales y vegetales al aplicar peróxido de hidrógeno (práctica de peroxisomas) Observación microscópica de la presencia de bacterias en el citoplasma celular, para ser hidrolizadas (práctica de lisosomas)