Procesamiento y Transporte de Proteínas en la Célula Eucariota

Control de Calidad de las Proteínas Sintetizadas

Las proteínas sintetizadas, y en algunos casos glicosiladas, deben pasar por un control de calidad antes de salir del retículo endoplasmático.

Proceso de Control de Calidad

• Principalmente se examina el plegamiento de la proteína, incluidos los enlaces disulfuro.

Si la proteína no está correctamente plegada:

• Será enviada al citoplasma, donde se marcará con ubiquitina y se degradará en el proteasoma.

Retículo Endoplasmático Liso (REL)

Está formado por un conjunto de sacos aplanados, conectados entre sí. Se denomina liso ya que no posee ribosomas adheridos a su membrana externa. Este orgánulo está muy desarrollado en las células hepáticas y en células que intervienen en la síntesis de hormonas esteroidales.

Funciones del REL

• Síntesis de fosfolípidos y ácidos grasos de cadena larga.
• Favorece la degradación hepática de glucógeno a glucosa.
• Desintoxicación celular.
• Almacén de iones calcio intracelular.

Desintoxicación Celular

El citocromo P450 es un complejo de proteínas (hemoproteínas) que se encuentran asociadas a la membrana del REL. Su rol principal es oxidar las moléculas xenobióticas (fármacos) que ingresan al organismo.

Aparato de Golgi

Se encuentra cercano al núcleo y forma parte del sistema de endomembranas. Las proteínas y los lípidos sintetizados por el retículo endoplasmático van al aparato de Golgi, donde:

• Serán modificados post-traduccionalmente o posterior a su síntesis.
• Y luego enviados en vesículas a sus distintos destinos celulares (membrana plasmática, matriz extracelular o lisosomas).

Un mayor desarrollo del aparato de Golgi se observa en células con función secretora.

Estructura y Función del Aparato de Golgi

El aparato de Golgi está formado por una serie de sacos aplanados (cisternas), que se disponen en pilas. Posee una cara CIS que mira hacia el retículo endoplasmático y que recibe las vesículas que salen del RER, y una cara TRANS, encargada del empaquetamiento y la distribución de las vesículas que llevan las proteínas.

Tipos de Vesículas

La formación de vesículas involucra a la membrana cubierta de proteínas. Las proteínas de cubierta vesicular permiten diferenciar tres tipos de vesículas: COPI, COPII y Clatrina.

Las distintas vesículas median el transporte entre los diferentes compartimientos del sistema de endomembranas.

Reciclaje Vesicular

El mantenimiento del tamaño de los orgánulos que participan en el sistema de endomembranas depende del correcto reciclaje vesicular. De esta forma, el retículo endoplasmático, el aparato de Golgi y la membrana plasmática mantienen un tamaño estándar.

Sistema de Endomembranas: Transporte y Secreción

Tipos de Transporte

• Transporte anterógrado: Va del RE a la membrana, pasando por el aparato de Golgi.
• Transporte retrógrado: Va de la membrana al RE, pasando por el aparato de Golgi.

Tipos de Secreción

• Secreción Constitutiva: Es realizada por todas las células de modo continuo mediante vesículas que proceden del complejo de Golgi y que van destinadas al medio extracelular.
• Secreción Regulada: Se produce en células secretoras y solo cuando la célula es estimulada por una señal extracelular. Se liberan las vesículas almacenadas en el citoplasma celular.