Como se dá a secreção de produtos do meio intracelular para o meio Extra

Endocitose é a absorção de grandes moléculas por meio de vesículas formadas pela membrana plasmática. Exocitose é a saída de moléculas pela fusão de vesículas com a membrana.

Muitas moléculas orgânicas e outras substâncias particuladas não conseguem ser absorvidas pelas células atravessando a membrana plasmática, como acontece no processo de difusão. Assim, outros mecanismos são utilizados para que essas moléculas sejam absorvidas e eliminadas da célula. São eles: a endocitose e exocitose, respectivamente.

→ Endocitose: o processo de endocitose consiste na formação de vesículas pela invaginação da membrana plasmática para a absorção de moléculas orgânicas e outras substâncias particuladas. A vesícula formada pela membrana que contém a molécula absorvida desprende-se e leva a molécula para o meio intracelular. Um exemplo de endocitose no corpo humano é a absorção de colesterol para a síntese de membrana e outros esteroides. Existem três tipos de endocitose:

• Fagocitose: absorção de partículas insolúveis;

• Pinocitose: absorção de líquidos ou moléculas dissolvidas;

• Endocitose mediada por receptor: tipo de pinocitose no qual a molécula a ser absorvida liga-se primeiramente a proteínas receptoras na membrana.

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→ Exocitose: o processo de exocitose consiste na secreção de produtos para o exterior da célula por meio da fusão das vesículas formadas no interior da célula, que contêm os produtos, com a membrana plasmática. Quando a vesícula entra em contato com a membrana plasmática, as moléculas lipídicas, com o auxílio de proteínasespecíficas, são rearranjadas, e a vesícula passa a fazer parte da membrana, eliminando seus produtos para o meio extracelular. Um exemplo de exocitose é a secreção de hormônios por glândulas para a corrente sanguínea.

Por Ma. Helivania Sardinha dos Santos

Por Helivania Sardinha dos Santos

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SÍNTESE E SECREÇÃO CELULAR 

Thiago dos Santos de Lima e Ruth J. G. Schadeck

Apoio – Bruna da Silva e Mylena da Costa Agustin

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Você já observou o quanto se fala de anticorpos  atualmente, discussão essa desencadeada pela COVID-19 ?  Essas moléculas são glicoproteínas secretadas, essenciais na defesa do organismo.  São sintetizados pelos plasmócitos, célula originada por um complexo processo de ativação e diferenciação dos linfócitos B. Cada plasmócito pode produzir milhares de moléculas de anticorpos por segundo.

Visualise AQUI o citoplasma destas células através de microscopia eletrônica de transmissão (sacos achatados recobertos por pequenas bolinhas escuras, os ribossomos) e a figura esquemática ao lado que mostra o RER em rosa. Em ambas imagens você pode observar citoplasma com extenso RER. 

Por que existe tanto RER neste tipo celular?  

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Os anticorpos são proteínas sintetizadas dentro da células mas atuam fora dela ligando-se às moléculas estranhas, como aquelas presentes na superfície de patógenos. Portanto, essas grandes macromoléculas devem ser transportadas para o meio extracelular. Ocorre, porém, que não existem transportadores na membrana plasmática que permitam a saída de proteínas por mecanismo de transporte semelhante ao de moléculas menores, como a glicose ou íons. Diante disso, pergunta-se: como os anticorpos chegam ao meio extracelular? Para te ajudar a responder essa pergunta acesse AQUI e faça uma viagem no tempo!!!

• Para saber mais sobre a secreção  da insulina e sua função acesse AQUI!
• Figura – Atribuição: Nevit Dilmen. CC BY-SA 3.0.  Acesse AQUI o original. 

O  processo secretório de proteínas acontece  pela ação sequencial do retículo endoplasmático e complexo de Golgi 

Organização estrutural do retículo endoplasmático e Complexo de Golgi

O retículo endoplasmático está subdividido em duas regiões, ou dos tipos, que apresentam continuidade  física: retículo endoplasmático liso (REL) e o retículo endoplasmático rugoso (RER), como mostra a  figura abaixo.

Retículo endoplasmático liso

Projeções tridimensionais do REL, como mostradas na animação ao lado,  facilitam a compreensão de sua morfologia. O REL participa no metabolismo de  lipídios, mas, dependendo do tipo de célula, pode estar associado a outras funções. Por exemplo, desempenha funções na produção de esteróides a partir do colesterol e na regulação de níveis de cálcio em células musculares. 

Retículo endoplasmático rugoso

O RER é  formado por vesículas achatadas, também chamadas de cisternas, recobertas por ribossomos. O tamanho dessas cisternas  e como estão organizadas nas células é variável. Observe uma porção do RER com seus ribossomos aderidos: 

Complexo de Golgi

O complexo de Golgi é formado por pilhas de vesículas achatadas, também chamadas de cisternas ou sacos membranosos. Frequentemente vesículas secretoras e de transporte oriundas do RER são observadas junto às pilhas do complexo de Golgi.

A imagem abaixo mostra, através de microscopia eletrônica de transmissão (MET), uma célula com abundante retículo endoplasmático rugoso  no citoplasma. 

Atribuição – Louisa Howard. Acesse AQUI a imagem original. Domínio público.  

O complexo de Golgi aparece ao MET como uma pilha de vesículas achatadas, também chamadas de cisternas. A face superior, côncava, é a a face trans e a inferior, convexa, é a face  é a cis. 

Atribuição – Louise Howard. Acesse AQUI a imagem original Domínio público. 

Na face cis do complexo de Golgi  ocorre a fusão das vesículas contendo as proteínas sintetizadas pelo RER, as quais são descarregas, através da fusão de membranas, no interior  das cisternas do Golgi. Na face trans ocorre acontece o brotamento das vesículas de secreção que se dirigem à membrana plasmática. Muitas vezes, mas não sempre, a face cis é convexa e trans é côncava.

Ação sequencial do RER e complexo de Golgi

Os ribossomos associados ao RER sintetizam as proteínas a serem secretadas  que seguem  uma  elaborada via que conecta o RER ao Complexo de Golgi, no qual se formam as vesículas de secreção que se fundem à membrana plasmática descarregando o seu conteúdo no meio extracelular, como você pôde ver no link do inicio desta página. Na figura abaixo você encontra mais alguns detalhes: 

Caminho das proteínas secretadas

• As proteínas são sintetizadas pelos ribossomos aderidos ao RER e liberadas no lúmen do RER, dentro do qual se difundem.
• Em determinadas regiões do RER brotam vesículas, denominadas vesículas de transporte, contendo as proteínas sintetizadas. Estas se locomovem sobre os filamentos do citoesqueleto  até encontrar a face cis do complexo de Golgi.
• As vesículas de transporte se fundem a face cis do complexo de Golgi descarregando o seu conteúdo no interior do  mesmo.
• As proteínas se difundem no lúmen das cisternas do complexo de Golgi e são transportadas por vesículas até atingirem a face trans. Para tanto brotam  pequenas vesículas de uma cisterna do complexo do Golgi  que se fundem à cisterna seguinte.  Nesta animação as vesículas de transporte estão representadas em azul.
• Na face trans essas proteínas são acumuladas em regiões das cisternas nas quais brotam vesículas, que podem ser imediatamente transportadas à membrana plasmática e sofrer exocitose. As vesículas que brotam das cisternas do complexo de Golgi também podem  dar origem às vesículas secretoras (grânulos escuros na eletro micrografia do link), também chamadas de vesículas de secreção ou grânulos de secreção. As vesículas de secreção podem se acumular em grande quantidade à espera do momento adequado para realizar a exocitose.

Por que células secretoras de proteínas apresentam extenso RER? 

Células  que sintetizam proteínas para secreção, como o plasmócito (secreta anticorpos, como visto noi inicio desta página), odontoblasto (secretam componentes da matriz orgânica da dentina) e a célula acinar do pâncreas (secretam enzimas digestivas que são enviadas ao intestino), apresentam extenso RER. Isso porque essas proteínas são sintetizadas pelos ribossomos ligados ao RER. É meio óbvio: quanto mais proteína a célula necessita sintetizar para secreção, mais RER ela precisa ter. 

Síntese e secreção de glicoproteínas 

Glicoproteínas

A maioria da proteínas secretadas são glicoproteínas, isto é, apresentam cadeias  curtas de carboidratos, denominadas de oligossacarídeos, ligados à cadeia polipeptídica (parte da proteína constituída pelos   aminoácidos ligados entre si). A adição e processamento do oligossacarídeo  das  glicoproteínas ocorre pela  ação sequencial do RER e complexo de Golgi como você pode observar abaixo,  na figura e no vídeo. 

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 SECREÇÃO REGULADA E CONSTITUTIVA

 Secreção regulada

Necessita de um estímulo para que as vesículas que se acumulam próximas à membrana plasmática, e que contém as proteínas armazenadas para a secreção, se fundam a membrana e descarregam o seu conteúdo no meio extracelular. Acontece em células especializadas em secreção. A secreção pancreática de insulina no aumento da glicemia  é um exemplo de secreção regulada.

Secreção constitutiva

É aquela na qual as vesículas formadas na face trans do complexo de Golgi são formadas continuamente e imediatamente sofrem a exocitose sem a necessidade de um estímulo específico.  Um exemplo é a secreção de anticorpos pelo plasmócito. 

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Como se dá a secreção de produtos do meio intracelular para o meio Extra

Como ocorre o processo de secreção celular?

Como ocorre o processo de secreção de substâncias através da membrana?

Onde ocorre a secreção celular?