El documento describe el retículo endoplasmático rugoso (RER), una parte del sistema endomembranoso de las células eucariotas. El RER contiene ribosomas que sintetizan proteínas destinadas a ser secretadas o integrales de membrana. Las proteínas recién sintetizadas son procesadas y plegadas correctamente en la luz del RER con la ayuda de chaperonas antes de ser transportadas en vesículas al aparato de Golgi.

1. 4° RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO MSc. Vania Mallqui Brito

2. Sistema Endomembranoso M. E. diversas disposiciones de las estructuras membranosas en el citoplasma eucariota Vesículas rodeadas membrana de diámetros diferentes, con materiales de diversa densidad electrónica, canales enlazados por membranas ramifican en el citoplasma red interconectada cisternas Evolución membranas internas ha sido paralela especialización de la función de las membranas. El RE está en continua renovación debido a las constantes pérdidas de membrana provocadas por la formación de las vesículas de secreción y de transición.

3. Componentes del Sistema Endomembranoso Retículo endoplásmico Liso Rugoso Complejo de Golgi Endosomas Lisosomas Vacuolas ** Envoltura nuclear puede considerarse parte del SE.

4. ME imágenes congeladas, el proceso interno es dinámico. Red dinámica integrada en la cual se intercambian materiales de una parte a otra de la célula en ambos sentidos. Vías en el citoplasma: “vía biosintética” Compartimentalización del citoplasma Vía biosintética V. Secretora V. Endocítica Hacia medio extracelular S. Constitutiva S. Regulada Respuesta estímulo, enzimas, hormonas, neurotransmisores Exterior y superficie MP a endosomas, lisosomas

5. Retículo Endoplásmico (liso y rugoso) Llamado también endoplasmático. Superficie de trabajo muchas actividades bioquímicas . Presente en todas células eucariotas . Red laxa y laberíntica de túbulos y sáculos aplanados y ramificados anastomosan. La cantidad de RE no es fija, depende actividad celular. RE liso y rugoso, separados citosol. La membrana RE separa el lumen del citoplasma y media la transferencia selectiva entre dos compartimientos. RE canalicular cerrado, no se abre en la superficie celular, se continúa con la envoltura nuclear.

6. Proteínas y lípidos con marcas fluorescentes pueden difundirse a través “membranas interconectadas” (actividades comunes sintesis algunos lípidos y colesterol), sin embargo tienen diferencias funcionales y estructurales notorias. RE fundamental biosíntesis celular, su membrana es lugar producción: - proteínas transmembranosas - lípidos de la mayoría orgánulos incluídos RE, CG, lisosomas, endosomas, vesículas secretoras y MP. - proteínas de secreción al exterior celular RE sugiere formación membranas mitocondrias y peroxisomas. RER y REL se diferencian gránulos densos de ribonucleoproteínas, ribosomas síntesis proteínas

7. Retículo Endoplásmico (liso y rugoso)

8. RETÍCULO ENDOPLÁSMICO RUGOSO (RER) Sacos aplanados separados espacio citosólico. ME espacios divididos en compartimientos, se cree que se comunican y son continuos. Luz RER 20 – 40nm hasta 1µ (dilatada por el contenido) Ribosomas se fijan a membrana por la subunidad mayor, en proteínas específicas denominados receptor del ribosoma y solo aquellas moléculas RNAm que codifican proteínas con un “peptido señal” específico para su reconocimiento por dicha membrana.

10. RE liso Tubulares, sistema interconectados, ausencia ribosomas Desarrollado células especializadas en síntesis o metabolismo lípidos; glándulas endocrinas (hormonas esteroideas), células hepáticas (detoxificación). Membranas presentan mismas dimensiones que RER, posee mas lípidos esfingomielina y colesterol y menos proteínas.

11. Funciones : Síntesis lípidos (fosfolípidos y colesterol). Síntesis derivados lipídicos: - Hormonas esteroideas - Lipoproteínas - Quilomicrones intestinales - Ácidos biliares Desintoxicación hígado (detoxificación) Ej. Sustancias liposolubles,barbitúricos y etanol por sistemas enzimas (oxigenasas) incluída citocromo P-450 , oxidan miles compuestos hidrófobos, hidrofílicas excretados. Secuestro iones calcio, células músculo esquelético y cardiaco, liberación calcio, respuesta celular especifica e inicia contracción muscular. Liberación de la glucosa 6-fosfato en cel hepáticas glucosa 6-fosfatasa , glucógeno glucosa 6 fosfato glucosa (sangre).

12. Síntesis Proteínas Demostrado por Jamieson y Palade Células caliciformes intestino (mucoproteínas), endocrinas (hormonas polipépticas) células plasmáticas (anticuerpos) células hepáticas (proteínas sérica) Polipéptidos sintetizan dos puntos diferentes en la célula: 1. Ribosomas unidos RER incluyen: P. Que secreta la células P. Integrales membrana - P. Solubles RE, complejo Golgi, lisosomas, endosomas, vesículas y vacuolas vegetales. 2. Sintetizan ribosomas “libres” incluye: - P. Destinadas permanecer citosol (enzimas glicólisis) - P. Periféricas superficie interna membrana - P. Que se transportan núcleo - P. Incorporan en peroxisomas, cloroplastos, mitocondria

13. Investigadores Rockefeller University 1970 propusieron y demostraron que el sitio de síntesis de una proteína dependía de secuencia de aa en la porción N-terminal del polipéptido que es la primera parte que surge ribosoma durante síntesis de las proteínas . Prot. Secretoras secuencia señal extremo N dirige polipéptido emergente y ribosoma memb. RE Polipéptido mueve hacia el espacio cisterna RE canal acuoso recubierto con proteína en la memb. RE. El polipéptido se mueve conforme se sintetiza (traducción). Proposición conocida “hipoteis de la señal” (Blobel 1990 Nobel)

14. Procesamiento proteínas recién sintetizadas en RE Polipéptido ingresa RER enzimas en la membrana o en la luz RER. La molécula proteica recién sintetiza se mueve dentro RER y es compactada en vesículas de transporte desde REL o vesículas de transición cuyo destino es el CG. Porción N-terminal (péptido señal) se retira de los polipéptidos nacientes por peptidasa de señal . Los carbohidratos se agregan oligosacariltransferasa . Peptidasa de señal y oligosacariltransferasa son proteínas integrales de membrana y actúan sobre proteínas nacientes conforme ingresan a la luz RE.

15. Luz RE chaperonas moleculares (estructura tridimensional) RE --- suministra gran superficie unión con ribosomas y la luz favorece plegamiento y ensamblaje .

16. Procesamiento proteínas recién sintetizadas en RE

17. Las proteínas sintetizadas en en el Retículo Endoplásmico Rugoso (RER) viajan dentro de vesículas al aparato de Golgi, el cual detecta "etiquetas" químicas en esas proteínas. Después de alterar la estructura de dichas proteínas, las libera en otras vesículas dirigiéndolas a otros destinos.

18. Glicosilación RER Proteínas se convierten en glucoproteínas sea como componentes de membrana, enzimas, etc. Ayudan al plegamiento correcto. Secuencia azúcares muy específicas. Adición de azúcares: glucosiltransferasas (N-glucosilación) Mutaciones causan ausencia total N-glucosilación provocan muerte embriones antes de la implantación. Interrupciones vía glucosilación son productos de mutaciones, transtornos hereditarios graves . La nueva proteína o permanece mal plegada o se destruye.

19. Las proteínas mal plegadas no se destruye en el RE, se transportan al citosol “translocación inversa” regresa a las proteínas al citosol, se retira las cadenas de oligosacáridos y la proteína se destruye en los proteasomas, a este proceso se denomina “control calidad”. La respuesta a la proteína NO PLEGADA es más que un mecanismo de supervivencia celular, si no puede corregir se activa el mecanismo de muerte celular y se destruye. Proteasomas Digestión de proteínas no armadas. Digestión de proteínas dañadas o no dobladas correctamente. Generación de péptidos que son reconocidos por el sistema inmune. Regulación de la vida celular de las proteínas regulatorias las cuales controlan el ciclo celular.

20. Glicosilación RER

21. TRANSPORTE DE PROTEÍNAS A TRAVÉS DEL SISTEMA ENDOMEMBRANOSO