El documento describe los procesos de transporte de vesículas en células eucariotas, incluyendo la ruta secretora, la ruta endocítica, y los mecanismos de sorting y targeting. Las vesículas transportan material entre compartimientos celulares usando proteínas de cubierta como COPI, COPII y clatrina para seleccionar su carga y fusionarse con el compartimiento blanco a través de proteínas SNARE.

1. TRANSPOTE DE VESICULAS
Las células eucariotas poseen un complejo sistema de membranas que permite el
intercambio de material entre diferentes
compartimientos con el medio extracelular.
Las rutas que se conocen son la ruta secretoria
como exocitosis se inicia en el retículo
endoplásmico, pasas por el aparato de Golgi y
termina en la membrana célula, con desvíos
hacia endosoma y lisosoma. La ruta endocítica
se inicia en la membrana plasmática y termina
en el lisosoma con rutas alternativas al aparato de Golgi y de reciclaje a la membrana
plasmática. La selectividad es la palabra clave en la vía de transporte de vesículas pues
deben ser muy selectivas deben por tanto seleccionar tanto a su cargo como al
compartimiento blanco. Por ejemplo, las vesículas destinadas a lisosomas deben llevar
solo enzimas y proteínas lisosomales y deben fusionarse solo con lisosomas. Las
enzimas lisososmales se seleccionan porque tiene la señal tropogénica manosa6P que
es reconocida por el receptor de manosa 6P(M6P-R) el que tiene en su segmento
citosólico señales de destinación al lisosomas.
Flujo de membranas: SORTING Y TARGETING
Se defina como el proceso de selección o sorting como el empacamiento de
determinado tipo de proteínas en una vesícula con el fin de dirigirlo a un compartimiento
blanco. Por ejemplo, proteínas del RE se seleccionarán para ser recuperadas en
vesículas que irán al Golgi; proteínas lisosomales se seleccionan en vesícula que van
desde la red trans –Golgi a lisosomas. El sorting ocurre en el organelo de origen.
La destinación o targeting se define como el proceso por el cual una vesícula con un
cargo determinado reconoce su compartimiento blanco. Esto ocurre por movimiento de
las vesículas, generalmente a través de microtúbulos desde el compartimiento dador al
compartimiento aceptor y un mecanismo de reconocimiento del compartimiento aceptor
. El targenting ocurre en el compartimiento blanco.
Proteínas de Cubierta COP I, COP II Y Clatrina
Las proteínas de cubierta son muy importantes en la selección del cargo en una vesicula
COP I- ARF 1 : Tráfico Golgi al Retículo
COP II – SAR1 : Tráfico etículo al Golgi
Clatrina membrana plasmática endosomas ; red trans del Golgi y endosomas tardíos.
Señales de selección al RE
Determinada secuencia aminoácídicas en el C- Terminal son señal de retención o de
recuperación de proteínas del RE.
La señal de recuperación más conocida es dos lisinas seguidas por 2 aminoácidos
cualquiera (KKXX). Proteínas con la secuencia KDEL en el carboxilo termina (Lis –Asp-
Glu-Leu) interactúan con el receptor para KDEL (KDEL-R) y vuelve al RE en vesículas
que contiene COP –I y ARF.
KDEL-Rrecicla entre RE y Golgi . El receptor y proteína que se unen a este, son también
utilizada para retener proteínas en el RE en donde KDEL –R es abundante.

2. Proteínas G: Proteínas que unen un guanidín nucleótido (GTP,GDP)
Las proteínas G existente en dos estados: unidas a GDP o a GTP.Las proteínas G
pueden ser triméricas (Gs,GiGq)o monoméricas (ras , raf , rab, gsp, arf, sar,etc)
Sorting : formación de vesículas COPII
Las vesículas COP II contienen la proteína G Sar1. Cuando se va a formar una vesícula
en el RE, un GEF de la membrana del RE une Sar 1 inactivo (Sar1 -GDP)y cataliza el
intercambio por GTP lo que causa un cambio conformacional exponiendo una cola
hidrofóbica . En el estado GTP, Sar 1 seuna a la membranadel RE y recluta las prteínas
de la cubierta COPII.
Las vesículas COPI reclutan una proteína G llamada ARF1 que tiene unido
covalentemente ARF1 se una a a la membrana de Golgi cis y recluta las proteínas de
la cubierta COP1.
Ciclo de las proteínas Ras.
TARGETING: SANRE
Debido a la abundancia de los sistemas membranosouna vesícula puede colisionar con
varias membranas antes de encontrar la membrana blanca. Por lo tanto, las vesículas
deben ser altamente selectivas. La especificidad el targentin se asegura por proteínas
de las vesículas que son reconocidas por receptores en el compartimiento blanco: los
SNAREs.

3. a endocitosis es un proceso por el cual la célula introduce moléculas grandes o
partículas, y lo hace englobándolas en una invaginación de la membranacitoplasmática,
formando una vesícula que termina por desprenderse de la membranapara incorporarse
al citoplasma. Cuando la endocitosis da lugar a la captura de partículas se denomina
fagocitosis, y cuando son solamente porciones de líquido las capturadas, se denomina
pinocitosis. La pinocitosis atrapa sustancias de forma indiscriminada, mientras que la
endocitosis mediada por receptores sólo incluye al receptor y a aquellas moléculas que
se unen a dicho receptor, es decir, es un tipo de endocitosis muy selectivo.
Muchas de las partículas y moléculas ingeridas por las células, ya sea por fagocitosis o
pinocitosis terminan en los lisosomas. Las partículas grandes son llevadas a los
fagosomas, los cuales se fusionan con los lisosomas para formar fagolisosomas. Los
fluidos y moléculas ingeridos por pinocitosis son transferidos inicialmente a orgánulos
intermediarios denominados endosomas, donde después son transportadas a los
lisosomas. Debido a que los lisosomas contienen una gran variedad de enzimas
degradantes, la mayoría del material de los fagosomas y endosomas es degradado; los
productos de estas degradaciones (aminoácidos, azúcares, nucleótidos), son
transportados hacia el citoplasma donde pueden ser aprovechados por la célula.
Pinocitosis
La pinocitosis, es un tipo de endocitosis que consiste en la captación de material del
espacio extracelular por invaginación de la membrana citoplasmática. Con
desprendimiento hacia el interior celular de una vesícula que contiene líquido con
posibles moléculas disueltas o partículas sólidas en suspensión.
Fagocitosis
La fagocitosis, es un tipo de endocitosis por el cual algunas células (fagocitos y protistas)
rodean con su membrana citoplasmática partículas sólidas y las introducen al interior
celular. Esto se produce gracias a la emisión de pseudópodos alrededor de la partícula
o microorganismo hasta englobarla completamente y formar alrededor de él una
vesícula, llamada fagosoma, la cual fusionan posteriormente con lisosomas para
degradar el antígeno fagocitado.
Endocitosis mediada por receptores
La endocitosis mediada por receptores es de tipo específica, captura macromoléculas
específicas del ambiente, fijándose a través de proteínas ubicadas en la membrana
plasmática (específicas). Una vez que se unen a dicho receptor, forman las vesículas y
las transportan al interior de la célula. La endocitosis mediada por receptor resulta ser
un proceso rápido y eficiente.
Exocitosis
Es la expulsión o secreción de sustancias como la insulina a través de la fusión de
vesículas con la membrana celular. La exocitosis es el proceso celular por el cual las
vesículas situadas en el citoplasma se fusionan con la membrana citoplasmática,
liberando su contenido.
El acoplamiento o anclaje molecular es un proceso mediante el cual la vesícula exocítica
se une a la membrana plasmática antes de la fusión; se cree que en este proceso
interviene un reconocimiento molecular entre la vesícula y la membrana plasmática.
La exocitosis es el proceso durable que consume energía. En el cual una célula dirige
el contenido de vesículas secretoras de la membrana celular y en el espacio
extracelular. Estas vesículas unidas a la membrana contienen proteínas solubles para
ser secretadas al medio extracelular, así como proteínas y lípidos de membrana que se
envían para convertirse en componentes de la membrana celular. Sin embargo, el

4. mecanismo de la secreción de contenidos intravesicales fuera de la célula es muy
diferente de la incorporación en la membrana celular de los canales de iones, moléculas
de señalización, o receptores. Mientras que, para el reciclado de la membrana y la
incorporación en la membrana celular de los canales de iones, moléculas de
señalización, o receptores se requiere la fusión completa de la membrana, para la
secreción celular no es la fusión de vesículas transitoria con la membrana celular en un
proceso llamado exocitosis, el vertido de su contenido fuera del medio ambiente de la
célula. El examen de las células siguientes secreción mediante microscopía electrónica
de demostrar una mayor presencia de vesículas parcialmente vacíos siguientes
secreciones. Esto sugiere que, durante el proceso de secreción, sólo una parte del
contenido vesicular es capaz de salir de la célula. Esto sólo podría ser posible si la
vesícula estableciera temporalmente continuidad con la membrana plasmática de la
célula, expulsar a una parte de su contenido, a continuación, desmonte, vuelva a sellar,
y se encierran en el citosol (endocitosis). De esta manera, la vesícula secretora puede
ser reutilizado para las siguientes rondas de exo-endocitosis, hasta que esté
completamente vacía de su contenido.
Tipos de exocitosis
Las proteínas que serán secretadas son sintetizadas en los ribosomas en el retículo
endoplásmico y son transportadas hacia el aparato de Golgi por vesículas de transporte.
En el aparato de Golgi son modificadas y empacadas en vesículas que se van hacia el
citoplasma y posteriormente se fusionan con la membrana celular para ser secretadas.
Por el contrario, pequeñas moléculas como la histamina, son transportadas activamente
del citoplasma hacia vesículas preformadas, que generalmente están diseñadas para
moléculas específicas. Algunas proteínas son continuamente secretadas por las células
que las producen, siendo empacadas en vesículas de transporte en el aparato de Golgi
y enviadas a la membrana; dichas moléculas siguen la ruta constitutiva de la secreción.
En otras células, proteínas específicas o moléculas pequeñas se almacenan en
vesículas especiales, que se fusionan con la membrana sólo cuando la célula es
estimulada por una señal extracelular, estas moléculas siguen la ruta regulada de la
secreción.
La ruta constitutiva se realiza en todas las células, mientras que la ruta regulada se
encuentra principalmente en células especializadas en secretar sus productos de una
manera rápida cuando el organismo lo requiere). En estas células especializadas la
señal para realizar la secreción es generalmente un mensajero químico, como una
hormona, que se une a las proteínas receptoras de la superficie.