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Seminario 7 Mecanismos de distribución de macromoléculas y membranas - Tomas Falzone — Transcript

by Biología Molecular y Genética FMED - UBA · 8,487 words · 1,427 segments · language en · Watch on YouTube

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0:05Hola, ¿qué tal? ¿Cómo andan? Eh,
0:07bienvenidos al seminario siete. Eh, hoy
0:11va es una continuación del seminario de
0:13la vez anterior, el seminario seis. Eh,
0:16vamos a estar viendo mecanismos de
0:19distribución que van a principalmente
0:21sostenerse sobre el cito esqueleto,
0:24muchos de ellos. eh y vamos a ver cómo
0:26las macromoléculas son dirigidas a
0:28diferentes eh lugares y también al final
0:31vamos a estar hablando un poco de
0:32vesículas extracelulares. E la
0:34orientación de este seminario es desde
0:36el punto de vista de la molécula eh y su
0:38señal y cómo las señales que van
0:40apareciendo a medida que se van
0:42generando las diferentes proteínas en la
0:44célula están asociadas con un
0:46direccionamiento intracelular y los
0:48posibles defectos que pueden aparecer en
0:51condiciones patológicas.
0:59E los objetivos básicos va a ser eh
1:03describir los componentes de la célula
1:05en la membrana y cómo están localizados,
1:07las vías de síntesis de proteína y cómo
1:09se distribuyen a diferentes regiones,
1:12las señales que las dirigen y eh
1:14comprender cómo las vesículas pueden
1:16estar dirigidas para diferentes
1:19orientaciones o lugares y acopladas a
1:21procesos de maduración. transporte,
1:24degradación y secreción y relacionar en
1:27la última parte estos conceptos con
1:29posibles defectos que pueden estar eh
1:31siendo funcionales en la
1:37célula. E acá tenemos una microscopía
1:40electrónica y en ella podemos ver la
1:43complejidad del eh de la organización de
1:46diferentes estructuras en eh la célula.
1:49Podemos ver eh estructuras membranosas
1:51ordenadas como retículo endoplasmático
1:54rugoso si tiene ricos asociados,
1:56retículo endoplasmático liso si no
1:58estuviera, eh estructuras de eh
2:01vesículas y organelas pueden haber eh
2:04diferentes
2:06eh eh estructuras eh como las
2:09mitocondrias. Entonces entendemos que
2:12dentro de la célula tenemos un sistema
2:14complejo de membranas que permiten la
2:17distribución de diferentes eh proteínas
2:19a lo largo del sistema.
2:21Este sistema de membranas está
2:24principalmente compuesto por la
2:25envoltura nuclear con sus poros y eh la
2:29doble membrana que está
2:32eh envolviendo el material nuclear o el
2:36material genómico y que sabemos que por
2:39la el seminario anterior que tiene una
2:41una estructura de eh de filamentos
2:44intermedios que son las láminas
2:45nucleares eh a partir de la orientación
2:48hacia un eh una región del núcleo
2:51podemos encontrar la estructura del
2:53rectíulo endoplasmático, ya sea rugoso o
2:55liso. Eh, a partir de él podemos
2:58encontrar el aparato de Golgi, las
3:00estructuras eh de membrana de los
3:02endosomas, los lisosomas y vesículas de
3:04transporte. Y además tenemos las
3:06mitocondrias como organelas dentro de
3:08este sistema.
3:11hablamos que eh en la clase pasada que
3:14estos componentes están orientados y
3:15organizados de una manera de darle
3:18polaridad a la célula y podemos entender
3:20como en una célula epitelial tenemos
3:22distribuciones de vesículas y organelas
3:25eh estructuradas de una manera
3:27determinada para poder favorecer el
3:29transporte y el pasaje de los diferentes
3:32eh componentes en la célula a medida que
3:34se van eh produciendo y
3:38madurando. Entonces, lo más importante
3:40que tenemos que entender es la
3:42estructura de cada compartimento,
3:44relación que existe entre cada uno de
3:46estos compartimento. Vamos a entender
3:48cómo de retícula se puede pasar a Golchi
3:50y volver a retículo. Y cómo se estarían
3:53estructuradas en la codificación de la
3:55proteína las señales que nos llevan a
3:57distintos compartimentos. Entonces,
4:00¿cuáles son esas señales? Es muy
4:01importante entenderlo para poder saber
4:04cómo una proteína puede ser dirigida a
4:06distintos
4:08lugares. Tenemos que eh a partir de un
4:11ARN mensajero maduro que va a codificar
4:14para una proteína, la síntesis eh o la
4:18traducción de esta eh proteína a partir
4:21del ARN mensajero se inicia en todas en
4:24rimbosomas libres.
4:26Según las señales que empiecen a
4:28aparecer en esta proteína naciente,
4:30vamos a encontrar que existen distintos
4:32direccionamientos. Un direccionamiento
4:34posible es hacia el retículo
4:36endopanmático rugoso o eh otro
4:40direccionamiento posible es eh la
4:43síntesis o permanecer la síntesis en
4:46ribosomas libres en el citos. Esto va a
4:48depender del direccionamiento de la
4:50proteína y su señal y a dónde debe ser
4:53dirigida. proteínas de membrana,
4:55proteínas de secreción, proteínas que
4:57van a estar dentro de los lisosomas o
5:00algunos
5:01peroxisomas, eh pueden tener señales que
5:04dirigen específicamente al retículo
5:06endoplasmático rugoso y eh entonces
5:09vamos a entrar en un sistema de síntesis
5:11de esta proteína dentro del
5:14compartimientos de membrana. Si estamos
5:16hablando de una proteína que va a
5:18permanecer en el citosol, proteínas que
5:21pueden entrar a la mitocondria a partir
5:22de eh de la traslocación eh de las
5:26membranas de las mitocondriales o
5:27proteínas del cito esqueleto o proteínas
5:29que tienen funciones en el sitio sol,
5:32van a permanecer con señales que le
5:34permitan ser traducidas en ribasomas
5:36libres y dejar la proteín en el cosito
5:38sol. Esto es muy importante entenderlo y
5:40es muy importante de comprender cuáles
5:43son estas
5:45señales. Entonces,
5:48eh suponiendo que entendemos ahora la
5:53estructura de la envoltura nuclear,
5:54sabemos que el núcleo tiene una eh
5:59característica eh diferenciada eh que lo
6:03eh
6:04permite seccionar o separar el
6:07componente genético del citoplasma. Esta
6:09es eh lo que distingue una célula
6:11alcariota de una célula propicariota.
6:13esta doble membrana que delimita el
6:15componente genético y permite la
6:19separación o la regulación de la
6:21expresión génica de componentes que
6:23ocurren dentro del núcleo y componentes
6:24que ocurren fuera de él. Los ARNs eh en
6:29eucariotas sufren un proceso de
6:30maduración primero en el núcleo antes de
6:32ser transportados al citosol para su
6:35traducción y eso permite un un doble
6:38control, un control sobre eh los
6:41mensajeros que tienen que estar bien
6:42procesados para no ser degrados en el
6:44citosol y un control sobre la
6:46temporalidad en la cual se produce la
6:48regulación. Entonces, la envoltura
6:50nuclear va a limitar el acceso de los
6:52factores de transcripción al citosol.
6:55Sabemos que para poder ingresar
6:58proteínas eh que han sido producidas en
7:01el citosol a la a estructura nuclear o
7:04al núcleo, deben pasar a través de estas
7:08estructuras de poro nuclear que están
7:10enterradas entre las dos membranas del
7:13eh de la de la separación del eh nuclear
7:18y eh tienen un mecanismo de regulación
7:20específico para ser transportadas. Acá
7:23tenemos una micro eh copía electrónica
7:26de barrido eh luego de una criofractura
7:29donde se puede ver claramente la
7:31estructura de doble membrana y la
7:33estructura de los poros nucleares cómo
7:34se encuentra organizada dentro y fuera
7:37del núcleo que puede verse de esta
7:40manera y ver cómo eh se establecen los
7:43poros nucleares. Es muy importante
7:45entender que una proteína que puede
7:47funcionar como factor de transcripción,
7:49que es producida en el citosol o
7:51proteínas nucleares que tienen que salir
7:53al citoplasma deben hacerlo a través de
7:55este poro nuclear. Y este puo nuclear es
7:58una estructura bastante significativa
8:00con un complejo sistema de regulación
8:03con unos filamentos por el lado eh
8:06citoplasmático y una estructura de
8:08canasta por el lado eh e nuclear
8:12asociado a la doble membrana y a como
8:15podemos ver acá las láminas que
8:17mantienen la estructura del núcleo y el
8:19la estructura genómica que
8:21interactuando. Entonces una proteína que
8:23tiene que entrar al núcleo debe tener
8:25una señal de incorporación. una proteína
8:27que tiene que salir del núcleo tiene que
8:28tener una señal de
8:32exportación. Este poro está compuesto
8:34por nucleoporinas y podemos verlo acá en
8:38microscopía electrónica como se ven las
8:40estructuras de canasta y de
8:43filamentos. Nuevamente la cara
8:45citosólica de el poronuclear, la cara eh
8:49intranuclear con los filamentos eh de
8:51las láminas nucleares y podemos ver la
8:53estructura de canasta eh eh interna.
8:57Entonces, si una proteína tiene que
9:00citosólica tiene que entrar al núcleo,
9:02una proteína nuclear tiene que salir del
9:03núcleo, debe tener cierta señal que
9:06puede ser reconocida. Esta señal puede
9:08estar en su estructura eh
9:12desnaturalizada, que puede ser expuesta
9:15en algún momento eh según la regulación
9:17para que pueda ser reconocida. o puede
9:19ser estructuras que se ven luego que la
9:22proteína adquiere una forma
9:24tridimensional, sea de una manera o la
9:26otra, existe una señal que le permite a
9:29la célula poder ser dirigida a
9:30diferentes
9:32regiones.
9:35Entonces esta sería una de las señales
9:37que tenemos que entender que se llama
9:39señal de localización nuclear. Y existen
9:43eh específicamente señales de
9:45codificación en la estructura proteica
9:47que le permiten según la estructura
9:50prolina, prolina, licina, licina,
9:51licina, argilina, licina, balina, ser
9:53una señal de importación o una señal, en
9:57este caso teniendo leusinas eh repetidas
10:00y isoleucina de exportación eh para
10:04fuera del núcleo. Estas señales tienen
10:06que estar de alguna manera mostradas o
10:08codificadas en la secuencia proteica y
10:10lo que van a hacer es permitir esta
10:12localización. Como podemos ver, si una
10:15proteína fluorescente le introducimos
10:18esta señal que les mencionaba de
10:19importación nuclear, cuando la
10:21transfectamos y la hacemos expresar una
10:23célula, vemos que se incorpora al núcleo
10:26y podemos observar las estructuras
10:28nucleares. Sin embargo, si rompemos
10:30alguna de estas secuencias de
10:32codificación, podemos ver que ahora esta
10:34proteína no entra al núcleo y se
10:36mantiene principalmente citosólica. Esto
10:39es un experimento para poder determinar
10:41cuáles serían las secuencias necesarias
10:43para tener en una proteína que la
10:46dirija específicamente al núcleo o cómo
10:49cambiar mínimamente esas secuencias
10:53impide que esa eh proteína tenga una
10:56localización específica.
11:00Entonces, eh entendemos que la proteína
11:03tiene que tener una señal y entendemos
11:05que esa señal le va a permitir a la
11:07proteína pasar a través del poro. Sin
11:09embargo, el el pasaje no es simple y
11:12directo. El pasaje es dirigido y está
11:14dirigido principalmente por unas GTPazas
11:17que se llaman las RAN, que le dan
11:20direccionalidad a través del
11:21polonuclear. Entonces, Ran se va a unir
11:24a una proteína y va a ser capaz de
11:26dirigir la localización de esa proteína.
11:29Para que RAN se una esta proteína tiene
11:31que tener esta localización, esta señal
11:33de localización. RAN se une y entonces
11:37cuando RAM está unida a GDP en el
11:40citoplasma puede asociarse a las
11:42estructuras de filamento del poro
11:44nuclear y dirige las proteínas hacia el
11:47núcleo. Entonces RAN en estado GDP va a
11:49dirigir a su proteína asociada a ser
11:52internalizada hacia el núcleo. Cuando
11:55Ran entra al núcleo se encuentra con
11:57este intercambiador que le saca el el
12:01RAN GF, que es un intercambiador, le
12:03saca el GDP.
12:04Okay. Y le incorpora el GTP a RAN. Esto
12:08hace que RAN se disocie de su proteína
12:10que ten asociada. Esta proteína que
12:12tenía señal de localización nuclear
12:14queda en el núcleo y RAN GTP ahora
12:17tiende a salir del núcleo en el estado
12:21GTP. Y entonces RAN GTP tiende a salir
12:23del núcleo, puede arrastrar consigo una
12:26una proteína con señal de exportación y
12:29entonces la lleva ahora a fuera del
12:32núcleo. Cuando Ran sale del núcleo se
12:34encuentra con Ran Gap, que es un eh un
12:38cortador eh es una fosfataza que le
12:41corta el fosfato al GTP. Cuando le corta
12:44el fosfato al GTP, RAN pierde unión
12:47sobre la propia de exportación y la
12:49puede sacar y liberar en el citosol. y
12:52ahora volver a quedar en estado RAN GDP
12:55para poder cumplir este ciclo. Entonces,
12:58existen importadores y exportadores,
13:01principalmente estas proteínas RAN, que
13:02pueden direccionar si RAN GTP entrar
13:06proteínas del citosol al núcleo o RAN
13:08GTP sacar proteínas del núcleo al
13:12citosol. Entonces, estas importadores eh
13:15que van a poder entrar en
13:17direccionamiento le dan direccionalidad
13:19al transporte. Una proteína con señal
13:21nuclear puede reconocer a RAN GDP en el
13:24citoplasma y la ayuda a entrar. Cuando
13:27Ran GF cambia GDP por GTP en el núcleo,
13:30esa proteína se disocia de RAN quedando
13:32ahora en el núcleo. Y esta es la forma
13:34que entra. Una proteína que sale el
13:36núcleo se puede reconocer a RAM GTP en
13:38el núcleo. RAM le ayuda a salir al
13:40citoplasma y cuando Ran GAP corta el
13:42fosfato de GTP en el citoplasma, esa
13:44proteína se disocia de RAN quedando en
13:46el citoplasma. Entonces podemos entender
13:48que existen importadores y exportadores
13:51que ciclan a través del poro nuclear y
13:54pueden direccionar proteínas según su
13:56señal para que sean internalizadas o eh
14:00externalizadas del
14:04núcleo.
14:06Eh, el los ARN mensajeros. Eh, en este
14:09caso podemos entender que eh existen
14:12distintos tipos de ARN mensajero. Los eh
14:15perdón, existen distintos tipos de ARN.
14:17El mensajero no usa el sistema RAM, sino
14:20que es un sistema de transportinas que
14:22lo ayudan a pasar a través del poro
14:23nuclear, eliminando algunas proteínas
14:26del eh del mensajero que tienen que
14:28quedar en el núcleo y permitiendo que eh
14:31el CAP, las proteínas de polía que son
14:33eh estabilizadoras de ese mensajero
14:35puedan salir. Los micro RN y los ternia
14:39utilizan el sistema de esportinas que
14:40les acaba de mencionar, RAN GTP y
14:42algunos no se conoce bien su mecanismo.
14:47Entonces, hemos visto que una proteína
14:49que tiene direccionamiento nuclear,
14:51principalmente su síntesis va a ser en
14:53citoplasma una vez que sea terminada su
14:57su producción va a ensamblarse en una
14:59estructura tridimensional que va a ser
15:01reconocida por alguna señal de
15:04localización nuclear eh expuesta por los
15:07RAN direccionadores que la van
15:09internalizar en el núcleo. Si hablamos
15:12ahora una proteína de localización o
15:15importación mitocondrial, hablamos de
15:17proteínas que nuevamente empiezan a ser
15:18traducidas en losomas libres, tienen
15:21señales crípticas de direccionamiento al
15:24a la mitocondria y esas señales de
15:27importación a la mitocondria le van a
15:28permitir que sean reconocidas por eh
15:32chaperonas
15:34específicas, ¿okay? poras específicas
15:37que la mantienen en una estructura eh no
15:40eh plegada, o sea, desenrollada. Estas
15:43señales son reconocidas por los
15:46translocadores de la membrana externa de
15:48la mitocondria con gasto de ATP la
15:50pueden
15:51internalizar y acoplarlas a los
15:53traslocadores internos. Estos se llaman
15:55tom por externos, entonces se llaman tim
15:58por internos y una vez que esta proteína
16:00es internalizada con gasto de ATP hacia
16:02la matriz extracelular, nuevamente
16:05existen chapenonas eh como las HCP 70
16:09que las pueden traccionar a través de eh
16:12los traslocadores para que pase esta
16:14proteína y presentarla finalmente a un
16:17eh HCP60, que es un eh una eh proteína
16:22eh estructural de la matriz que va a
16:24permitir el plegamiento ahora de la
16:25proteína en la matriz para que tenga una
16:27función específica.
16:29Eh, como estas proteínas pueden
16:31traslocar directo hacia la matriz por
16:33los traslocadores externos internos,
16:35pueden, si tiene una señal hidrofóbica,
16:37traslocarse alú eh en en algún momento a
16:40la membrana externa de la mitocondria.
16:42Pueden si no traslocarse en algún
16:45momento a la membrana externa interna de
16:46la mitocondria o podrían ser
16:49internalizadas y posteriormente pasar a
16:51través de pequeños poros hacia el
16:54espacio intermembrana. Entonces, vamos a
16:56entender que existen distintos
16:58direccionamientos dependiendo donde
17:00tiene que dirigirse eh dentro de la
17:03mitocondria, si es la matriz o las
17:05membranas mitocondriales. Sin embargo,
17:07estas proteínas de direccionamiento
17:09mitocondrial, principalmente las que van
17:12a la matriz, van a ser producidas en el
17:14citoplasma y traslocadas a vez de a
17:16través de estos traslocones a la matriz
17:18mitocondrial. Algunas proteínas de
17:21membrana mitocondrial pueden ser
17:24incorporadas a la mitocondria en
17:27momentos que la mitocondria produce
17:29interacciones de membrana con eh el
17:31retículo endoplasmático rugoso y eh en
17:34eh y se produce una transferencia no
17:37solo de lípidos de membrana hacia las
17:39mitocondrias, sino también de proteínas
17:44estructurales. Entonces vimos la
17:46síntesis de proteínas que van a
17:48permanecer en el citosol, vimos la
17:50síntesis de proteínas que podrían
17:51dirigirse al núcleo o la síntesis de
17:54proteínas que van a ser enviadas a la
17:56mitocondria o a la matriz mitocondrial a
17:58través de la translocación de los
18:00translocones. Todas estas proteínas se
18:03producen, inician su síntesis en
18:05romosomas libres y van a terminar su
18:07síntesis en riosomas libres. Ahora
18:09podemos hablar de otro grupo de
18:11proteínas que tienen que ser o
18:13exportadas o proteínas estructurales de
18:16membrana o proteínas eh que van a
18:18terminar dentro de alguna estructura
18:20como los lisosomas o los endosomas.
18:22Estas proteínas van a tener ahora que
18:25ser dirigidas hacia el retículo
18:27endoplasmático rugoso y para ello van a
18:30tener una señal específica de eh envío
18:34hacia el retículo endoplasmático rugoso.
18:36Entonces, estas mensajeros son leídos
18:39por ribosomas libres, empiezan la
18:41síntesis de proteína y aparece una señal
18:43de envío hacia el retículo
18:45endoplasmático rugoso. Esta señal eh de
18:48envío hacia el retículo endoplasmático
18:50rugoso es una señal PRS
18:55que inicialmente una partícula de
18:57reconocimiento de esa señal se asocia al
19:00retículo y frena la síntesis. Este eh
19:04frenado de la síntesis de la proteína lo
19:06que va a permitir es que esta partícula
19:08reconocimiento señal sea reconocida por
19:10un receptor en la membrana del retículo
19:13endoplasmático rugoso que va a acercar
19:15el ribosoma al traslocón. Existe un
19:17traslocón en el ribosoma y cuando este
19:21interacción del traslocón del ribosoma
19:23con eh con el ribosoma, el traslocón con
19:26el ribosoma se unan, va a permitir la
19:30continuación de esta proteína que va a
19:31hacer ahora entrar o en la luz eh del
19:35retículo endoplasmático rugoso o en la
19:38membrana si tiene porciones hidrofóbicas
19:40del reticuloplasmático roboso. Entonces
19:42este frenado de proteínas de
19:44exportación, proteínas de membrana
19:46plasmática, proteínas que van a ir a los
19:48gisosomas, permite la asociación del
19:51ribosoma con el traslocón para continuar
19:54ahora la síntesis en el retículo
19:56endoplasmático rooso.
19:59Como podemos ver en otra imagen, esta
20:01proteína que está siendo sintetizada,
20:03este es el péptido señal. Este sería el
20:05traslocón. Y esta señal peptido seenial
20:09es cortada por una peptidaza del eh
20:11péptido seenial que elimina esta señal
20:14del la proteína y entonces ahora esta
20:16proteína puede quedar en el lumen del
20:20retículo. Entonces, una proteína soluble
20:23que será secretada o parte del sistema
20:25de membranas es enviada al retículo
20:27porque tiene este péptido seenial que
20:29frena inicialmente la síntesis y después
20:31continúa en el retículo para ser cortado
20:33posteriormente por una peptidaza que le
20:35permite seguir eh la síntesis y el
20:39plegamiento. Si una
20:41preoteína en su síntesis posee una
20:43región embridofóbica dado que es una
20:45proteína estructural de membrana, en
20:47este caso con un pasaje transmembrana,
20:49cuando esta proteína sea sintetizada a
20:52través del traslocón, esta región
20:54hidrofóbica va a permitir que el
20:55traslocón se abra, se transfiera la
20:58parte hidrofóbica, la a la membrana
21:00plasmática del retículo y entonces
21:02continúe su síntesis para dejar una
21:04proteína estructural de membrana que va
21:07a ir transfiriéndose a través de la
21:09membrana El
21:13retículo existe en eh el retículo,
21:16también lo vamos a ver para Golchi,
21:18distintos mecanismos de modificación de
21:20proteínas que sirven además de
21:23señalización. Una modificación muy
21:24importante que se produce en el retículo
21:27es la NG glicosilación, o sea, la
21:30glicosilación en residuos de la proteína
21:32de asparragina. Como podemos ver acá, si
21:34hubiera una estructura de asparragina
21:36dentro de la secuencia de la proteína,
21:38existe la transferencia a través del
21:40grupo docol de una estructura de
21:43óigosacáridos que puede ser unida a esta
21:46esparraquina dando ahora una eh
21:49modificación de hidratos de carbono
21:51sobre la proteína que puede conferirle
21:53eh una un cambio en su estructura, un
21:56cambio de sus propiedades de cargas, un
21:57cambio de sus propiedades de
21:59direccionamiento. a entender ese
22:04proceso. Otra de las modificaciones que
22:07podemos encontrar es la formación de
22:09uniones eh
22:11glicoofosfatidilinocitol que se llaman
22:12GPI en el retículo. Esto lo que permite
22:15es que una proteína que está siendo
22:17sintetizada en retículo sea directamente
22:20asociada o eh eh covalentemente unida a
22:25un grupo de fosfolípidos, en este caso
22:27por un grupo de inocitol. Y esta
22:29proteína ahora va a tener una unión
22:31directa, no por estar enterrada en la
22:33membrana, sino por estar linqueada o
22:35unida directamente eh por eh uniones eh
22:39covalentes a eh la estructura de eh el
22:43inocitol de un fosfolípido componente de
22:45la membrana.
22:48hablamos que eh las proteínas de
22:51exportación o direccionamiento de
22:53membrana van a ser producidas en
22:55retículo. Hablamos que la una de las
22:56modificaciones muy importantes de
22:58direccionamiento y de cambio de
23:00estructura de las proteínas es la
23:02incorporación, la n glicosilación
23:04retículo, incorporación de hidrato de
23:06carbono, el la unión de grupo GPI, pero
23:09además sabemos que en el retículo se
23:12produce un proceso muy importante que es
23:14el plegamiento de la proteína. Las
23:17proteínas en retículo pueden ser
23:18modificadas y estas modificaciones están
23:21asociadas con una adquisición de una
23:23estructura eh terciaria eh de ensamblado
23:26en el retículo y eso se debe a que
23:28existen chaperonas estructurales como
23:30calvindina o calreticulina dentro del
23:33retículo que son capaces de plegar eh la
23:36estructura de esta proteína de una
23:38manera correcta. Si esta proteína se
23:39pega de manera correcta, va a continuar
23:41con la vía de síntesis y va a ser eh
23:45envuelta en una estructura de membrana
23:47para ser transferida a la eh al sistema
23:50de Golchi. Si esta proteína no se
23:51pleiega bien, se produce un gasto
23:54energético para tratar de forzar su
23:56plegamiento. Si este no se produce, es
23:59marcada
24:00con sistemas de ubicinación para enviar
24:04esta proteína al RRAT, que es el sistema
24:06de gradación asociado tratículo
24:08endoplasmático, que le permite asociarse
24:11ahora a un eh sistema de degradación
24:14como el protasoma y degradar
24:16selectivamente esta
24:18proteína. Función del retículo, síntesis
24:20y modificación de las proteínas de
24:22membrana en glicosilación o formación de
24:24uniones GPI. eh el agregado de la
24:29eh el monosacáridos dentro del grupo de
24:33licol participa en el plamiento de la
24:36proteína y controla eh si las proteínas
24:39están correctamente plegadas o las manda
24:42degradación. Sabemos que después del
24:44retículo endoplasmático rugoso, las
24:46proteínas son empaquetadas en vesículas
24:49y enviadas hacia el sistema de Golsi. El
24:52sistema de Golchi se compone de unos
24:54sacos de membrana secuenciales en los
24:57cuales se van a producir otras
24:59modificaciones en Golchi, otros
25:01procesamientos para dirigir las
25:03proteínas a diferentes regiones, ya sea
25:06si van a ir por modificaciones al
25:08lisosoma, si van a ser estructurales de
25:10la membrana plasmática o si van a ser
25:12secretadas al extracelular.
25:18Sabemos que este pasaje es un pasaje
25:20secuencial dado que podemos marcar las
25:23distintas cisternas de Golsi a lo largo
25:26de el tiempo, si frenamos la síntesis a
25:28lo largo del tiempo y podemos ver que
25:30existen dos caras, una cara sis y una
25:32cara trans de golsi a medida que las
25:34proteínas se van direccionando y
25:36transfiriendo a las diferentes
25:39cisternas. Hemos visto que en retículo
25:41podíamos generar esta modificación en la
25:44esparrajina. Es importante que en Golsi
25:47se puede modificar este hidrato de
25:49carbono que ha sido asociado a esta
25:51proteína y este hidrato de carbono puede
25:54tener distintos direccionamientos.
25:56Si esta eh modificación eh
25:59glicoscilación eh se modifica en Golsi
26:02para adquirir o un número significativo
26:06de residuos con cargas negativas, esta
26:08va a ser una señal de direccionamiento
26:10que va a permitir que esta proteína se
26:12dirija hacia la membrana plasmática y
26:14ser expuesta en el extracelular dado que
26:17tiene una componente significativo de
26:19cargas negativas en estos eh hidratos de
26:22carbono. Si la modificación de esta
26:25paragina, perdón, de este hidrato de
26:28carbono en la parrajina se produce hacia
26:30un una manosa seis fosfato, esa es una
26:33señal de direccionamiento para el
26:37específicamente para el eh lisosoma.
26:40Entonces, distinta modificación iniciada
26:43en Golhi según como madure en eh el
26:47perdón distinta modificación en la
26:49paragina eh iniciada en retículo, según
26:52como madure en Golchi, va a ser una
26:54señal de diccionamiento para la membrana
26:56plasmática, dependiendo si incorpora
26:59olivosacáridos complejos con carga
27:00negativa o una señal para el
27:03direccionamiento hacia el sistema de
27:05endosomas y lisosomas si posee una
27:07manosa se fosfato como complejo de
27:10modificación.
27:12Entonces, en Colshi continuamos el
27:14procesamiento, continuamos con las
27:16modificaciones, además de la eh eh
27:19modificaciones de la n glicoscilación.
27:22En Golschin se puede producir la
27:24oglicoxcilación en otro residuo de la
27:25proteína y además la distribución
27:28dependiendo de eh qué fosfolípidos vamos
27:30a estar
27:34modificando. Entonces entendemos que a
27:36partir de Golsihi, perdón, a partir de
27:38retículo transferimos a Golsi y de Golsi
27:41podemos tener distinto direccionamiento
27:42hacia los endosomas tardíos y los
27:44lisosomas si esta vesícula tiene
27:47proteínas cargadas con manosas y fosfato
27:50o hacia el citosol membrana plasmática.
27:53Si esta vesícula tiene proteínas
27:55cargadas con e hidratos de carbono
27:59modificados en cargas negativas.
28:09Además podemos entender eh que existen
28:12diferentes vías de direccionamiento.
28:15podemos entender que hay una vía
28:16secretoria constitutiva donde la
28:18vesícula que sale de Golsi se transporta
28:21directamente hacia la membrana
28:22plasmática y una vez que llega es eh
28:25incorporada en la membrana plasmática o
28:27una vía eh dependiente de una señal que
28:30es una vía secretoria eh ya no
28:33constitutiva. se produce en este caso un
28:37eh cargado de vesículas con diferentes
28:40moléculas que se acercan a la membrana
28:42plasmática, pero esperan específicamente
28:44la señal eh que generalmente está
28:47mediada por un receptor de membrana.
28:49Cuando esa señal se produce es cuando
28:51masivamente se eh se incorporan las
28:54vesículas a la membrana plasmática y se
28:56produce la liberación del contenido.
28:58Entonces, una vía de secretoria eh
29:00constitutiva, una vía secretoria mediada
29:03por una señal y
29:06receptor, que sería entonces la
29:08secreción regulada. Fíjense en este
29:10caso, una microscopía electrónica de una
29:13célula altamente cargada con vesículas,
29:15un mastocito que tiene vesículas de
29:20historia ante un estímulo y cuando se
29:23produce ese estímulo, se produce una
29:25incorporación masiva de esas vesículas y
29:27la liberación de histamina al medio
29:32extracelular. Hemos visto eh los
29:35componentes del retículo, vamos a ver el
29:37retículo endoplasmático liso también.
29:39funciones principalmente en la
29:41producción de
29:44de fosfolípidos o de lípidos de
29:47membrana. Y podemos entender que las
29:50diferentes densidades tanto del
29:52rectículo endoplasmático rugoso como del
29:54liso por tener los ribosomas asociados
29:58le da una eh una densidad distinta. Y
30:00entonces vamos a entender que existen
30:02ahora me de técnicas que nos permiten a
30:06nosotros separar estos componentes en
30:09diferentes densidades. Si nosotros
30:11ponemos un un una homogenato donde
30:15tenemos vesículas de eh que componentes
30:18del retículo endoplasmático liso acá en
30:20en estas que están lisas o componentes
30:23del retículo endoplasmático rugoso, dada
30:25la densidad que le provee en este caso
30:27tener un montón de ribosomas asociados.
30:29Podemos cargarlos en un gradiente de
30:31separación de sacarosa en este caso y
30:34centrifugarlos y dado su densidad
30:37podemos separar los componentes de
30:38vesículas pesadas de los componentes de
30:41vesículas
30:45lisas. Entonces, eh esta idea que existe
30:48también un retículo endoplasmático liso,
30:51que ahora no tiene eh eh, ¿cómo se dice?
30:54sus eh componentes de retículos
30:56asociados. podemos saber que se eh este
30:59retículo endoplasmático liso está
31:01principalmente asociado a eh la eh
31:05generación de lípidos de membrana y eh a
31:08partir de la cara externa del retículo
31:12en la cual se incorporan los ácidos
31:14grasos y el glicerol fosfato. Podemos
31:17ver acá dos eh estructuras de ácidos
31:20grasos con acetilcoa A que son unidas a
31:23eh este eh glicerol fosfato y permiten
31:27por medio de una interacción incorporar
31:29en la cara eh citosólica de la membrana
31:33eh fosfolípidos. Esta síntesis de
31:35fosfolípidos genera un desbalance
31:38específico en la estructura de membrana
31:40dado que los fosfolípidos se incorporan
31:42únicamente en un en una cara que es la
31:44cara citosólica de la membrana. Y
31:46entonces para que este balance se
31:48mantenga homeostático y estable, existen
31:51flipasas capaces de eh flipar, o sea,
31:56cambiar de un lado de la membrana hacia
31:58la otra los fosfolípidos y generar un
32:01balance en la estructuras de membrana,
32:03si no habría un desbalance.
32:05Sabemos que eh estas estructuras de
32:08membrana pueden direccionarse a
32:09diferentes lugares a partir del retículo
32:11y sabemos principalmente que en la cara
32:14externa de la membrana plasmática, los
32:16fosfolípidos están orientados eh de una
32:20manera regulada con fosfolípidos
32:22cargados negativamente hacia el lado
32:24extracelular de la célula, dado que
32:26interactúa con un ambiente acuoso y
32:29entonces nuevamente eh eh los
32:31fosfolípidos que llegan desordenados a
32:33la membrana plasmática a partir de la
32:35acción de flipasas pueden ser
32:37reordenados e intercambiados unos a
32:39otros.
32:44funciones relevantes del eh eh retículo
32:47endoplasmático rugoso. Es eh un es la
32:51producción de los fofolípidos como
32:53habíamos o lípidos de membrana como
32:54habíamos mencionado. La otra es un
32:56reservorio significativo de calcio y
32:58algunas células han especializáose para
33:01tener altos componentes de reservorio de
33:04calcio. Este rebolóido de calcio eh eh
33:06se encuentra dentro del retículo y está
33:09regulada su liberación al citoplasma ant
33:12demanda por fosfolípidos membranas que
33:14pueden ser eh eh liberados una vez que
33:17son clivados de la estructura de ácidos
33:19grasos como elinocital trfo fosfato, que
33:21puede asociarse a un receptor del
33:24retículo endoplasmático liso,
33:26permitiendo su apertura y la liberación
33:29de calcio principalmente del retículo
33:32hacia el citoplasma.
33:37Además de la glucogenólis, podemos saber
33:40que el retíulo endoplasmático liso está
33:42involucrado en la detoxificación de
33:44compuestos liposolubles, la síntesis de
33:46lípidos, fosfolípidos y colesterol, como
33:48mencionamos anteriormente, asociado
33:51también esto a la producción de hormonas
33:52esteroides y reservorio de calcio, como
33:56mencionamos. Entonces, tenemos
33:58diferentes componentes de la célula.
34:00Sabemos que además hay componentes
34:02extracelulares que pueden ser
34:03incorporados hacia la célula, entrada
34:06del material extracelular en estructuras
34:08de vesículas. Este fenómeno se llama la
34:11endocitosis y eh existe eh eh un un
34:17mecanismos controlados para la
34:19endocitosis. Sí, esta endocitosis eh
34:23incorpora eh grandes partículas como
34:26bacterias, que pueden ser eh células que
34:29van y reconocen componentes extraños y
34:32pueden eh incorporarlas dentro de la
34:34célula para degradarlas, vamos a estar
34:37hablando de la fagocitosis y la
34:39pinoacitosis, la entrada de fluidos o
34:41moléculas pequeñas eh a la célula.
34:44Entonces, estos eh sistemas de
34:47incorporación de sustancias del
34:48extracelular hacia la célula está eh
34:51regulado por estructuras de membrana
34:53como los endosomas, que son parte del
34:56sistema de endomembranas y se refieren a
34:58los procesos de invaginación de la
34:59membrana plasmática para incorporar ya
35:02sea componentes grandes por fagocitosis,
35:04componentes pequeños por pinocitosis o
35:08el sistema de incorporación de
35:10componentes de membrana.
35:14Hemos mencionado la liberación regulada,
35:17también tenemos la incorporación mediada
35:19por receptores y para eso vamos a ver
35:22estructuras especializadas de la
35:23membrana que concentran receptores
35:26específicos que ante la estimulación de
35:29un ligando con el receptor, una señal
35:32con su receptor específico, se producen
35:35modificaciones en los receptores de
35:37membrana que reclutan a estas canastas o
35:41estructuras de canasta que van a
35:42permitir la invaginación. Esta eh eh
35:46invaginación o formación de vesículas
35:48endocíticas a partir de receptores son
35:51superficientes en la incorporación de
35:53componentes eh eh extracelulares en alta
35:57concentración. Como les mencionaba, la
36:00endocitosis mediada por receptor está
36:03principalmente asociada a que los
36:05receptores van a poder permitir la
36:08información de estas estructuras de
36:10canasta. dado que tienen los receptores
36:13una asociación con una adaptina, una
36:16proteína adaptadora que recluta ahora a
36:18proteínas de canasta. En este caso
36:20podríamos mencionar esta proteína verde
36:22como la clatrina. La clatrina va a
36:25formar lo que se llama un trielion, que
36:27es una estructura tridimensional de tres
36:30componentes de clatina que forman una
36:32vez que se van asociando una estructura
36:35que le permite englobar la membrana e ir
36:38invaginando la estructura de la
36:39membrana. Posteriormente, esta membrana
36:41es civada o cortada por medio de la eh
36:45una proteína de lazo que es la dinamina
36:48y entonces permite la liberación ahora
36:50de la vesícula dentro del citoplasma.
36:52Posteriormente la estructura de clarina
36:55se libera, permitiendo ahora que esta
36:57proteína sea direccionada a diferentes
36:59regiones, ya sea de la vía endocítica,
37:02ya sea de la vía de
37:05transgin. Y acá es como se observa la
37:08estructura de imaginación de clatrina. y
37:10la eh el sellado de la membrana por
37:12retinamina y la liberación de la
37:14vesícula en el
37:16citosólido. Entonces sabemos que a
37:19partir del retículo, a partir de Golchi,
37:22a partir de la membrana plasmática, se
37:23pueden formar diferentes vesículas que
37:26tienen que direccionarse a diferentes
37:28lugares, ya sea en los endosomas para
37:31recibir vesículas del extracelular que
37:34van a ir a los sistemas de los lisosomas
37:37o a través de Golshi que van a entrar a
37:39los endosomas y también dirigirse a los
37:42lisosomas. Entonces sabemos que hay un
37:46estadio de cisterna o estadio de eh
37:49recambio que se llaman los endosomas,
37:51que pueden recibir direccionamiento de
37:53proteínas, ya sea de perdón, de
37:55vesículas, ya sea desde la membrana
37:56plasmática o desde Golsi y dirigirlas
37:59principalmente hacia los endosomas
38:01tardíos o los lisosomas para su
38:05degradación. Eso lo que les acabo de
38:08mencionar. Y entonces vamos a entender
38:10que existen diferentes mecanismos de
38:14internalización. Uno es eh
38:18eh mediado por receptor o clatina y
38:21otras que son independientes de clatina.
38:24Algunas como las caviolas que dependen
38:27ahora de estas caviolinas que son
38:28proteínas de canasta distintas a las
38:30clatinas que permiten invaginación a
38:32partir de las balsas lipídicas y a
38:35partir de ellas formación de interacción
38:38invaginación mediada también por
38:40receptor. Están implicadas las cabelas o
38:43las caviolinas en inflamación crónica y
38:45otras patologías como la
38:46alteroslerorosis, la distrofia muscular
38:48y la eh dislipemias.
38:53Entonces, acá tenemos diferentes
38:55estructuras de vesículas, unas envueltas
38:57con la estructura de canasta de
38:59clatrina, otras con COP 1 y COP 2. Y
39:02ahora vamos a entender que COP 1 y COP 2
39:05son proteínas de canasta que también
39:07producen invaginación y son muy
39:09importantes para el direccionamiento a
39:11través del
39:12retículo. Habíamos hablado que las
39:14proteínas que se van produciendo en la
39:17matriz del retículo y empaquetadas en
39:19vesículas van a pasar de en vesículas
39:21desde retículo a Golsi y van a salir de
39:25Golsi hacia la membrana plasmática o los
39:28lisosomas. Esta invaginación o perdón
39:31evaginación de la membrana depende de la
39:34canasta COP 2 que dirige principalmente
39:37las vesículas del retículo hacia el gol.
39:39Entonces, si una vesícula se encuentra
39:41en este camino entre retículsi envuelta
39:44por una canasta de COP 2, sabemos que se
39:47dirige del retícula Golsi. Sin
39:50embargo, sabemos que existen
39:54eh eh proteínas que son proteínas
39:57chaperonas mencionadas en retículos
40:00endoplasmático rugoso, que son
40:01residentes del retículo. ¿Okay? Estas
40:05chaperonas ayudan al pleamiento en
40:08retículo, pero a veces son
40:10internalizadas dentro de vesículas que
40:12van de retícula bolchi. Sin embargo,
40:14estas chaperonas son proteínas de
40:18retículo. Estas proteínas salen en eh
40:22algunas veces con estos componentes
40:23envueltas en vesículas COP 2 que van de
40:26retículo a Golsi. Y sin embargo son
40:28reconocidas en Golfi como proteínas
40:30residentes del retículo que tienen que
40:32volver al retículo. Para volver al
40:34retículo son segregadas hacia los
40:37extremos eh del de Golshi empaquetadas
40:41en nuevas vesículas, ahora vesículas
40:43cubiertas con canasta de COP 1 en azul.
40:46Y esa COP 1 le va a permitir a estas
40:48vesículas retornar nuevamente al
40:51retículo. Entonces, si encontramos entre
40:55reticulasta, eh una vesícula con canasta
40:58de COP 2, sabemos que va de retícula
41:00golsi. Si encontramos en este espacio
41:03una vesícula con canasta de COP uno,
41:05sabemos que está volviendo de Golfi a
41:08retículo y esto lo que permite es
41:10mantener proteínas residentes del
41:12retículo en el retículo para que no sean
41:14llevadas a las vías de
41:19exportación a partir de de Golsi, una
41:23unas vesículas que o proteínas que han
41:25pasado a través de las cisternas de
41:26Golshi para la vía de eh export
41:30exportación van a ser ahora empaquetadas
41:33en vesículas de clatrina, ya sea para la
41:36vida secretoria o para la vía de los
41:38endosomas tempranos y tardíos. Entonces,
41:41esta a partir de la cara eh trans eh
41:45colch se empaquetan en vesículas
41:48recubiertas con clatrina que van a salir
41:49direccionadas a distintas ribas. Ahora,
41:52¿cómo sabe una vesícula que sale de
41:54Golshi? ¿Hacia dónde tiene que
41:56dirigirse? ¿Cuáles son los mecanismos
41:58moleculares que la guían? ¿Cuáles son
42:00esas señales que tenemos que entender
42:02que van a permitirle a esta vesícula
42:05transportarse de retículo a su
42:06direccionamiento final? Y esas eh
42:09señales están asociadas con las
42:11proteínas residentes de esta vesícula y
42:13las proteínas accesorias que se van a
42:15pegar. En este caso, las RV eh proteínas
42:20que se pueden asociar a GTP o a GDP son
42:23proteínas de direccionamiento. Las RV
42:26RAB en este caso se van a asociar ahora
42:30a eh motores moleculares y le van a dar
42:33direccionamiento si fueran a la membrana
42:36plasmática. En la membrana plasmática
42:38existe un eh receptor de RAV, un efector
42:41que reconoce a una RAB específica y
42:44acerca esta eh vesícula hacia la
42:47membrana plasmática.
42:49Además, esta vesícula está cargada con
42:51proteínas snare, en este caso rojo, las
42:55snare vesiculares. Y entonces las esnare
42:57vesiculares, cuando la vesícula se
43:00acerca a la membrana plasmática se va a
43:02encontrar con las T esnare, que en este
43:04caso están en celeste. Estas esnares van
43:07a formar una estructura de lazo muy
43:09fuerte que va a permitir que
43:11esta vesícula se acerque mucho a la
43:14membrana plasmática, permitiendo ahora
43:16su fusión con la membrana plasmática y
43:19la liberación al extracelular de los
43:21componentes de esta vesícula. En este
43:23caso, RAV, que era un direccionador que
43:26era reconocido por proteínas motoras y
43:28transportado a través de los
43:30microtúbulos eh hacia su
43:32direccionamiento final.
43:34Una vez que cumple su función RAV eh GTP
43:38es disociado el GTP por una hidrólis de
43:41una proteína que corta el fosfato. Y
43:43entonces ahora eh GDP RAV se hace
43:47soluble, se desocia de la membrana
43:50plasmática y puede volver a la membrana
43:53de Golsi. En la membrana de Golfi si
43:55existe un intercambiador que le saca el
43:57GDP y le pone un GTP y ahora vuelve a
44:00tener afinidad por la membrana para
44:02poder seguir el ciclo de transporte.
44:05Entonces, las RAV GTP se asocian a
44:07membrana, son direccionadores. Una vez
44:09que se corta el GTP, RAP GDP se hace
44:12soluble y puede volver a iniciarse en el
44:15ciclo. Entonces, las RAP van a ayudar al
44:18direccionamiento del destino de esta
44:20vesícula si tiene que ir a la vía de
44:22membrana plasmática y habrá una RAP
44:24distinta si tiene que ir a la vía
44:26endocítrica.
44:28Acá están la estructura del lazo que
44:30forman los complejos snare, el snare T
44:33de la membrana plasmática y o de la
44:35membrana receptora y el Snare B de la de
44:39la membrana vesicular.
44:42Entonces podemos entender que las
44:44vesículas van a tener distintas vías de
44:47direccionamiento. Podemos tener una
44:49endocitosis a través de la membrana
44:52pasado por esta cisterna del retículo
44:55eh, perdón, del endosoma temprano y
44:58vuelto a presentar por un sistema
45:00reciclado en la membrana plasmática.
45:02puede ser dirigido hacia los lisosomas,
45:05desde el lisosoma temprano al tardío, a
45:08los lisosomas para degradación de
45:09componentes externos o puede entrar en
45:11una vía de transitosis hacia la membrana
45:14de eh de la base laapical en eh células
45:18polarizadas como en los epitelios.
45:23Sabemos que los lisosomas son
45:24estructuras de degradación, eh se
45:26encuentran rodeadas de membrana,
45:28contienen una serie de enzimas
45:29hidrolíticas que funcionan a un pH
45:32definido ácido o más ácido que el
45:35citosólico. Y para eso eh pueden y por
45:38eso por el componentes enzimáticos que
45:41funcionan este pH pueden degradar
45:43proteínas, ácidos nucleicos,
45:45carbohidratos y lípidos.
45:47funcionan como una parte del sistema
45:49digestivo de la célula para degradar
45:51material captado tanto del exterior como
45:54eh producido internamente. y
45:57e se ve en microscopía electrónica por
46:01una alta condensación electrónica en
46:04componentes más oscuros, como se pueden
46:07ver acá. Y esto se debe a una alta
46:09densidad de proteínas dentro de
46:13del la vesícula lisosomal que se
46:16encuentra en un pH más ácido porque
46:18posee una bomba de protones con gasto de
46:20ATP que acumula protones dentro de la
46:24vesícula, reduciendo el pH en
46:27significativamente comparado con el
46:29intracelular.
46:32Entonces, habíamos mencionado que en
46:34retículo nosotros podemos incorporar en
46:37eh en un aminoácido de asparragina una
46:41eh grupo de hidrato de carbonos y que
46:44engoli la modificación de esos hidratos
46:46de carbono hacia una manosa seifato va a
46:49ser señal de que esta proteína que va a
46:52pasar por las cisternas de Gorsi sea
46:55empaquetada en una vesícula de clatrina.
46:58va a recibir una RAV específica que la
47:00lleve eh direccionándola a la vía de
47:04endosomas tempranos, luego a la vía de
47:06endosomas tardíos y posteriormente a
47:09losomas que tienen esta bomba de
47:11protones que van a ir acidificando el
47:14medio del lisosoma. Una vez que esta
47:17proteína llega al lisosoma, se produce
47:19disociación de algunos componentes,
47:21dejándola ahora de manera madura y
47:23activa en este pH donde puede funcionar
47:26de manera
47:29adecuada. Hemos mencionado la vía de
47:32fagocitosis, que es la incorporación de
47:35grandes componentes del extracelular, en
47:36este caso una bacteria que puede ser
47:38enviada a las vías de leisosoma para
47:40degradación. Sabemos también que existe
47:42el mecanismo de autofagia, que es una
47:46invaginación de componentes del citosol
47:48por medio de una estructura de membrana,
47:50como si hubiera sido fagocitada, por eso
47:52se llama autofagia. Y esta esto, sin
47:55embargo, no se produce a través de la
47:56membrana eh plasmática, sino de la eh
48:00metabolización de componentes lipídicos
48:02para envolver estructuras, en este caso
48:04una mitocondria. Y pueden ser ahora una
48:06vez que está envuelta una membrana de
48:08autofagosoma ser incorporada al disosoma
48:10para su degradación. Entonces, eh el
48:14mecanismo de la autofagia también va a
48:16terminar dentro de el sistema del
48:18isosomas para ser degradado. Cuando
48:20hablamos de autofagia, hablamos de tres
48:23mecanismos de autofagia posibles. el que
48:25les acabo de mencionar que es la
48:27macroautofagia, uno de los más
48:28estudiados dado su relación con la
48:31degradación de las mitocondrias y
48:32componentes grandes del cito del
48:34citoplasma que requiere la formación en
48:37un autofaforo, una estructura de as de
48:40os, perdón, de eh de membrana que van a
48:43terminar envolviendo los componentes de
48:45citoplasma y llevándolos al lisosoma
48:47para su degradación. Después podemos
48:49hablar de la autofagia medada por
48:51chaperonas que degrada selectivamente
48:54proteínas citosólicas que entran dentro
48:56del isosoma a través de traslocadores
48:58como el el los lamp o de la
49:03microautofagia que es la invaginación a
49:05través de la membrana del lisosoma de
49:07pequeños componentes que son degradados
49:11posteriormente. En el camino de la
49:12autofagia existe un mecanismo, perdón,
49:15de la macroautofagia. Existe un
49:17mecanismo selectivo de formación de
49:20vesículas que involucra diferentes
49:23etapas. Una etapa de nucleación, ¿okay?,
49:27que ocurre con eh la formación inicial
49:31de esta estructura de fagoforo con la
49:33señalización primero, perdón, con la
49:35señalización primero de componente de
49:36citoplasma que van a nuclear la
49:38formación de este estructura de OS del
49:41fauxforo. ¿Okay? Posteriormente a la
49:44nucleación, perdón, posteriormente a la
49:46nucleación se produce la expansión y la
49:49maduración, que es la formación de esta
49:52estructura cerrada de membranas que
49:55envuelve el componente eh citosólico y
49:59posteriormente luego de la maduración,
50:01la degradación per sé, que es la unión
50:03de esta estructura dentro de eh con la
50:05membrana del lisosoma y la incorporación
50:07de las del componente dentro del
50:09lisosoma que por acción de las enzimas
50:11lisosomales a pH ácido van a permitir la
50:14degradación de los componentes. Y así es
50:17como eh entendemos el sistema de
50:19mitofagia que permite la degradación eh
50:23eh de las mitocondrias por un sistema
50:25regulado, la formación del autofóforo,
50:27la maduración y la degradación posterior
50:30de eh de los componentes eh
50:34intracelulares. Por último, vamos a ver
50:36eh las vecicas, las extracelulares, que
50:40eh las van a encontrar en los libros, si
50:42bien son eh eh método de estudio o eh eh
50:46componente de estudio eh mucho más
50:48reciente, son estructuras vesiculares
50:52limitadas por membranas lipídicas que
50:53son liberadas de manera controlada en
50:56medio extracelular. actúan como
50:58vehículas de comunicación, generalmente
51:00son muy pequeñas, son vesículas que se
51:02secretan o se liberan hacia el
51:04extracelular, que pueden transportar
51:06proteínas, lípidos y hasta material
51:09genético, en algunos casos eh eh ARNs,
51:12¿okay? Y su importancia ha crecido en la
51:14investigación bem médica debido a que
51:15cumplen un rol en la señalización y en
51:18el potencial de diagnóstico de terapias.
51:21Podemos clasificarlas en tres grupos de
51:24eh vesículas extracelulares dado su
51:26tamaño. Las más pequeñas eh son los
51:29exosomas, que van de los 30 a los 150
51:32nanómetros y se
51:34originan a partir de la liberación de
51:36cuerpos eh multivesiculares que están
51:39dentro de las células, dentro del
51:41sistema de endomembranas endocítico. Y
51:44la fusión de esta membrana con la
51:46membrana plasmática libera estos
51:48componentes al extracelular con una
51:50forma de comunicación intercelular. Las
51:53microvesículas, ya un poco más grandes
51:55de 100 a 1000 nanómetros, se generan por
51:58gemación directa de la membrana
52:00plasmática y también pueden componer eh
52:02pueden contener componentes del eh
52:05citoplasma que son variados, proteínas,
52:08lípidos y Rns, y participan en procesos
52:11de inflamación, coagulación y respuesta
52:13inmune. Y por último, los cuerpos
52:15apoptóticos, que ya son cuerpos mucho
52:17más grandes y se generan a partir de un
52:22proceso que es la muerte celular
52:23programada en un sistema controlado que
52:26contienen restos de organelas y material
52:28citoplasmático que se forman para
52:30facilitar la eliminación segura de estos
52:33componentes sin inducir una respuesta
52:36inflamatoria. Y acá podemos ver un
52:38microscopía electrónica, cómo se produce
52:41la liberación, en este caso, de pequeñas
52:43vesículas de exosoma a partir de los
52:45cuerpos eh eh
52:50multivesiculares. Entonces, este
52:53componente de vesículas
52:55extractrocelulares eh se están
52:57descubriendo hoy en día diferentes
52:59funciones asociadas a eh la secreción de
53:02estas vesículas. eh están o participan
53:06en fenómenos de proliferación, de
53:08diferenciación y también de respuesta al
53:10estrés. El sistema inmune utiliza estas
53:13vesículas para eh regular mecanismos de
53:15inflamación por para la transferencia de
53:17antígenos, citoquinas y ADN mensajero. Y
53:20además la interacción de células eh a
53:23través de estas vesículas permite una
53:26comunicación específica a través de
53:28receptores en la membrana, permitiendo
53:30procesos de de adhesión, endocitosis y
53:33fusión.
53:35Estas vesículas entonces van a eh jugar
53:38un papel muy importante en la progresión
53:40tumoral, siendo señales de estrés y de
53:43activación de células vecinas, ¿okay?
53:46Eh, participan en fenómenos de
53:48proliferación, angiogénesis y evasión
53:50del sistema inmune, facilitando la
53:53metástasis, preparando eh lugares de
53:56nicho premetastásticos y además de la
53:59transferencia de reenes y proteínas. Y y
54:02entendiendo ahora estos mecanismos, eh
54:05el los investigadores y los médicos hoy
54:08en día proponen la utilización de eh
54:11estas vesículas exosómicas para
54:15transferencia de diferentes componentes
54:17entre células o a células dirigidas. Y
54:20entonces se empieza a entender un gran
54:22potencial terapéutico de estas vesículas
54:24debido a que pueden servir como
54:25biomarcadores de daño y capacidad para
54:29transportar biomoléculas específicas.
54:31que puedan modular respuestas inmunes,
54:33perdón, respuestas celulares
54:35específicamente. Entonces, se explora
54:37hoy en día la utilización de exosomas
54:39como vehículo de entrega de moléculas de
54:42ADN o ARN para la regeneración tisular
54:46al promover la reparación celular o
54:48enfermedades neurodegenerativas eh para
54:50tratar de modular su
54:53progresión. Hemos terminado con todos
54:56los componentes y el direccionamiento de
54:58las vesículas. a modo de ejemplo, les
55:00voy a dejar algunas
55:01diapositivas mencionando ahora
55:03específicamente cuando estos sistemas no
55:06funcionan, cómo podrían estar asociados
55:09a eh anomalías de direccionamiento.
55:12Entonces, podemos entender que existen
55:15unas enfermedades muy características
55:16con defectos en la degradación de
55:18proteínas y acumulación de componentes
55:21de las eh que tendrían que ser
55:23degradados en los lisosomas. son
55:25responsables de más de 30 enfermedades
55:27congénitas, o sea, de origen genético,
55:30que se denominan enfermedades de
55:32depósito
55:33lisosómico. Estas enfermedades se
55:35producen porque se acumulan cosas que
55:37deberían ser degradadas eh eh en los
55:40lisosomas y no pueden ser eh eh
55:44degradadas y entonces estos lisosomas
55:46empiezan a engordar, a crecer. ¿Okay?
55:49tienen eh eh acumulaciones específicas
55:52de los componentes efingomilinas, de
55:55diferentes proteínas que no son
55:57degradadas regularmente en los
55:59isosomas. Estas enfermedades se
56:02caracterizan muchas por tener una
56:05deficiencia en una única enzima, la
56:07enzima de direccionamiento de eh la
56:11proteína hacia los lisosomas. Son
56:13diferentes enfermedades como la de Tach,
56:15la de Guser, la de Nan Peak dado o la de
56:18Harler, dado por acumulaciones de
56:20diferentes eh eh e componentes que no
56:24pueden ser degradados y eh cómo se dice,
56:28lo que se ha determinado es que se esta
56:31enfermedad que tiene características eh
56:35significativas en el desarrollo se deben
56:37a que la deficiencia está en una única
56:40proteína y es la enzima que cataliza
56:43el primer paso de marcado de las enzimas
56:45lisosómicas con la manosa fosfato. O
56:48sea, el resultado no es un alteración de
56:51que eh, ¿cómo se dice? de que las
56:53proteínas que tienen que degradar en el
56:55lisosoma no están bien o están
56:57alteradas, sino más bien la proteína que
57:00direcciona a las proteínas lisosomales
57:03por la modulación de la manosa se
57:05fosfato no está funcionando
57:06correctamente. Entonces, las eh
57:08proteínas lisosomales no llegan al
57:10lisosomo. Estos individuos tienen una
57:12enfermedad de rasgos faciales toscos,
57:14anomalías esqueléticas, hepatomegalia,
57:17retraso mental y hoy en día no existe un
57:19tratamiento para estas eh alomadrillas.
57:24Entonces, el fallar una sola proteína de
57:26direccionamiento induce eh distintos
57:29tipos de enfermedades. Podemos hablar eh
57:32también dar como ejemplo la
57:34fibraisquística que tiene eh que es un
57:37ejemplo recurrente en nuestra materia y
57:39existen diferentes tipos de mutaciones
57:42en el gen de las fibrasisquísticas que
57:44pueden llevar a un mal funcionamiento
57:46del del clon cloro. ¿Okay? existe,
57:51perdón, existe un mecanismo de o de
57:56mutaciones que lo que hace es no permite
57:59el pasaje de la proteína a través del
58:01retículo y un agregado esta proteína en
58:04retículo. ¿Por qué? Porque esta mutación
58:06impide plegamiento. Entonces, las
58:09chaperonas de retículo empiezan a
58:10intentar plegar esta plateína de manera
58:13correcta. Eso demora el pasaje del del
58:16transportador de cloro a través del
58:18retículo, detiene eh y acumula proteínas
58:22dentro del retículo y esto genera un
58:24estrés de retículo, un problema de
58:26degradación a partir de las proteínas eh
58:28del sistema de degradación de retículo y
58:31una mala presentación de la proteína en
58:33membrana, o sea, en este caso,
58:35mutaciones de tipo dos no presentan la
58:36proteína en membrana. Esta también es
58:39una anomalía de direccionamiento que
58:41genera una eh una falla en la
58:45presentación de la proteína membrana
58:47plasmática y una eh anomalía de
58:50funcionamiento en el manejo de
58:52cloro. Y por último vamos a hablar de
58:56una relación del Parkinson que la
58:59etiología es variada, sin embargo,
59:01existe una asociación directa de
59:03anomalías mitocondriales y la inducción
59:05de muerte de las neuronas dopaminérgicas
59:07y eh mutaciones en eh proteínas
59:11específicas como parquina y pink 1, que
59:14inicialmente no se sabía bien o no se
59:17entendía bien su función cuando fueron
59:18encontradas en eh personas que
59:23generan Parkinson familiar de manera
59:26temprana, se empezaron a estudiar de
59:28manera más dirigida y se encontraron que
59:30son proteínas que pueden asociarse
59:32específicamente a la membrana externa de
59:34la mitocondria, señalizando por medio de
59:36fosfoldaciones y modificaciones a la
59:39mitocondria para degradación. Entonces,
59:41estas proteínas parquina y pin que
59:44tienen un rol en eh el mercado de las
59:47mitocondrias para mitofagia, cuando no
59:49funcionan bien, podrían estar asociadas
59:52con un defecto en la degradación de
59:54mitocondrias que están dañadas y por ahí
59:56eh asociadas a un fenómeno de
59:59parkinsonismo o de muerte celular de
1:00:01neuronas dopaminárgicas.
1:00:04Terminamos ahora eh el seminario de eh
1:00:08direccionamiento. Espero que eh les haya
1:00:11quedado claro. Acuérdense que los martes
1:00:13de 1 a 3 y 3 a 5 tenemos las clases de
1:00:16consultas. Vengan a las clases de
1:00:17consulta, miden estos seminarios y
1:00:19vengan a las clases de consulta para
1:00:20evacuar dudas y poder eh como se dice,
1:00:24tener mayor profundidad en el
1:00:25conocimiento.

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