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• Os ribossomas são grânulos citoplasmáticos que não possuem membrana e são constituídos por duas subunidades (maior e menor).

A sua composição química baseia-se na associação de RNA ribossomal (rRNA) e proteínas, sendo o local onde ocorre a síntese de proteínas na célula.

Os ribossomas estão presentes tanto em células procariontes como em células eucariontes.

Nas células eucariontes, além de estarem livres no citoplasma, podem encontrar-se associados à face externa do Retículo Endoplasmático Rugoso (RER), no interior de mitocôndrias e de cloroplastos.

Células maduras de mamíferos que não realizam síntese proteica possuem poucos ou nenhuns ribossomas.

Os espermatozoides e os eritrócitos maduros (glóbulos vermelhos) de mamíferos são exemplos práticos de células onde os ribossomas são escassos ou ausentes devido à perda da capacidade de síntese proteica

Nas células eucariontes, a origem (biogénese) e montagem das subunidades dos ribossomas ocorre no nucléolo.

É nesta região subnuclear que acontece a transcrição e o processamento do pré-rRNA, que depois se associa a proteínas ribossomais vindas do citoplasma para formar as subunidades.

Os ribossomas de procariontes e eucariontes diferem no tamanho estrutural, nas proteínas e nos tipos de rRNA.

Os ribossomas bacterianos (procariontes) são menores, classificados globalmente como 70S (subunidades 50S e 30S), enquanto os ribossomas citoplasmáticos eucariontes são maiores, classificados como 80S (subunidades 60S e 40S).

A letra "S" associada ao tamanho dos ribossomas refere-se à unidade Svedberg, que mede o coeficiente de sedimentação

O valor "S" indica a velocidade de sedimentação das partículas numa centrifugação fracionada, sendo influenciado pelo tamanho, forma e densidade da partícula, e não apenas pela soma direta das massas.

A informação no mRNA é lida em grupos consecutivos de três bases nucleotídicas, chamados de códons

• Cada códon no mRNA especifica um aminoácido particular a ser adicionado à cadeia polipeptídica em formação.

O código genético é considerado degenerado porque a maioria dos aminoácidos é representada por mais do que um códon.

Códons que codificam o mesmo aminoácido tendem a partilhar os mesmos nucleotídeos na primeira e segunda posição, variando geralmente apenas na terceira base (mecanismo de oscilação).

Existem códons específicos para sinalizar o início e o fim da síntese proteica no mRNA

Um códon atua como sítio de iniciação (especificando um aminoácido, geralmente a metionina), enquanto três códons não codificam nenhum aminoácido e funcionam estritamente como sinais de paragem (códons de terminação).

Os ribossomas associados ao Retículo Endoplasmático Rugoso ou livres organizam-se frequentemente na forma de polirribossomos (ou polissomas).

: Um polirribossomo consiste num grupo de vários ribossomas que traduzem simultaneamente a mesma molécula de mRNA, permitindo a produção rápida e eficiente de múltiplas cópias da mesma proteína.

Como ocorre o direcionamento de uma proteína em síntese para a membrana do RER?

O processo é co-traducional: quando surge uma sequência sinal no início do peptídeo, uma partícula de reconhecimento de sinal (SRP) liga-se a ela e pausa a tradução. A SRP leva o complexo até ao seu recetor na membrana do RER, inserindo a proteína no canal de translocação Sec61 para retomar a síntese

Em que consiste a glicoxilação inicial que as proteínas sofrem no lúmen do RER?

Consiste na transferência em bloco de um oligossacarídeo pré-formado (glicose, manose e N-acetilglicosamina) a partir de um suporte lipídico membranar chamado dolicol para um resíduo de asparagina (Asn) da proteína. Posteriormente, algumas glicoses e manoses são removidas por enzimas.

Como é que o RER garante que uma proteína de membrana de passagem única fique ancorada na bicamada lipídica e não caia totalmente no lúmen?

Através de uma sequência de paragem de transferência (composta por aminoácidos hidrofóbicos). Quando esta sequência entra no canal de translocação, o canal abre-se lateralmente e liberta essa região diretamente para a bicamada lipídica, ancorando a proteína

Onde e como ocorre a síntese de novos fosfolipídios para as membranas celulares?

Ocorre na face citosólica da membrana do REL, onde enzimas intrínsecas ligam ácidos graxos ao glicerol 3-fosfato para formar o ácido fosfatídico. A este ácido são depois adicionados grupos polares (como a colina) para formar os fosfolipídios finais.

Como o REL e as mitocôndrias cooperam nas células das gónadas e glândulas suprarrenais?

Eles cooperam na síntese de hormonas esteroides. O colesterol (matéria-prima) passa por modificações químicas consecutivas através de enzimas que estão distribuídas alternadamente entre as membranas do REL e das mitocôndrias

Qual é o mecanismo de desintoxicação celular realizado pelo REL no fígado (hepatócitos)?

O REL utiliza enzimas do complexo do citocromo P450 para realizar reações de hidroxilação (adição de grupos -OH) em compostos tóxicos e drogas lipossolúveis. Isto torna essas substâncias hidrossolúveis, facilitando a sua eliminação do organismo através da urina.

Qual é o papel da enzima glicose-6-fosfatase presente no REL durante a glicogenólise?

Após a quebra do glicogénio no citoplasma em glicose-6-fosfato, esta substância entra no REL. A glicose-6-fosfatase remove o grupo fosfato, transformando-a em glicose livre. Só nesta forma livre é que a glicose consegue sair da célula e entrar na corrente sanguínea para nutrir o corpo.

Qual é a função especializada do retículo endoplasmático liso nas células do músculo esquelético (retículo sarcoplasmático)?

A sua função é o armazenamento, libertação e recaptação controlada de iões de Cálcio (Ca^{2+}). Quando a célula recebe um estímulo nervoso, o REL liberta o cálcio acumulado no seu lúmen para o citoplasma, o que ativa diretamente o mecanismo de contração muscular

Como é constituído morfologicamente o Complexo de Golgi?

É constituído por estruturas semelhantes a sacos membranosos, achatados e empilhados, que envolvem cavidades chamadas de cisternas, associados a uma rede de vesículas

O que é o ERGIC (Compartimento Intermediário RE-Golgi) e qual o papel da sequência KDEL nele?

O ERGIC é uma zona de trânsito entre o Retículo e o Golgi. Proteínas residentes do RE que escapam por fluxo em massa (bulk flow) possuem uma sinalização chamada sequência KDEL. Recetores no ERGIC ou no Golgi reconhecem esta sequência e promovem o retorno (retrieval) dessas proteínas de volta ao Retículo em vesículas.

Que modificação específica o Complexo de Golgi realiza nas enzimas destinadas aos lisossomos?

O Golgi realiza a fosforilação de resíduos de manose (formando Manose-6-fosfato) nas proteínas hidrolíticas através da enzima N-acetilglicosamina fosfotransferase. Este marcador serve como uma "etiqueta postal" para direcionar estas enzimas especificamente para os lisossomos.

Além de modificar proteínas, que papel o Complexo de Golgi desempenha no metabolismo lipídico?

O Golgi é responsável pela síntese e modificação de glicolipídios e da esfingomielina (um fosfolipídio sem glicerol), utilizando a ceramida produzida originalmente no Retículo Endoplasmático.

Qual é a diferença essencial entre a secreção constitutiva e a secreção regulada realizadas pelo Golgi?

Secreção constitutiva: As vesículas saem da rede trans-Golgi e fundem-se diretamente e de forma contínua com a membrana plasmática, sem necessidade de sinalização (ex: renovação da membrana e matriz extracelular).

​Secreção regulada: As vesículas sofrem maturação, acumulam-se em grânulos de secreção no citoplasma e só se fundem com a membrana após um sinal específico químico, hormonal ou nervoso (ex: libertação de insulina ou neurotransmissores).

O que são os lisossomos e que tipo de enzimas contêm no seu interior?

São organelas vesiculares delimitadas por uma membrana, ricas em cerca de 50 enzimas digestivas diferentes capazes de degradar todos os polímeros biológicos. Estas enzimas são chamadas de hidrolases ácidas devido ao seu funcionamento ideal em pH ácido.

Como é mantido o pH ácido no interior do lisossomo e qual a importância desta especificidade?

O pH ácido (em torno de 5,0) é mantido por uma bomba de prótons (H^+-ATPase) presente na membrana lisossomal, que bombeia ativamente iões H^+ para o interior da organela. Esta acidez protege o resto da célula: se o lisossomo se romper, as hidrolases perdem atividade no pH neutro (7,2) do citosol, evitando a autodestruição celular generalizada.

Qual é a diferença entre um lisossomo primário e um heterofagossoma (ou vacúolo digestivo)?

O lisossomo primário é uma pequena vesícula recém-formada que contém hidrolases ácidas que ainda não entraram em contacto com material a ser digerido. O heterofagossoma (ou vacúolo digestivo) surge quando o lisossomo primário se funde com um fagossoma ou endossoma, iniciando o processo de digestão de material extracelular.