Retículo Endoplasmático

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Retículo Endoplasmático
- Formado por um sistema de membranas interconectadas na forma de tubos ramificados, às vezes na forma de cisternas, que delimitam uma cavidade mais conhecida como luz.
 Retículo endoplasmático rugoso (RER) ou granular: ribossomos associados e uma estrutura na forma de cisternas. Envolvido na produção, dobragem, controle de qualidade e despacho de proteínas. Evidente em células acinosas do pâncreas.
Retículo endoplasmático liso (REL) ou agranular: estruturas predominantemente tubulares, relacionadas a síntese de hormônios esteroides, à degradação do glicogênio ou a funções específicas (como o controle do cálcio citoplasmático nas células musculares)
*célula musculares: RE = retículo sarcoplasmático. Nesta célula o retículo desempenha a função principal de armazenar cálcio e controlar sua saída e remoção do citoplasma, onde participa da contração muscular.
O estado fisiológico das células determina a associação de ribossomos no retículo
A substituição do REL para RER pode ocorrer devido a respostas celulares, assim como o inverso.
RER REL = eliminação de susbtâncias tóxicas 
REL tem a capacidade de destoxificação.
RE É UMA ORGANELA DINÂMICA!
Características
continuidade com o envoltório nuclear
Microssomos: fragmentos de estruturas tubulares e cisternas do RE, que podem ser identificados como pequenas vesículas. Seu conteúdo corresponde bioquimicamente à luz do RE.
Composição química
Membranas
Bicamada lipídica com proteínas associadas (lipídios: 30% e proteínas: 70%)
Luz
Aquosa e de composição variada, dependendo do tipo celular. As substâncias mais abundantes na luz correspondem principalmente aos principais produtos de secreção de cada tipo celular.
Aspectos funcionais
Síntese, modificação e transporte de proteínas e lipídios. Estes componentes podem permanecer no RE, seguir para outras organelas ou ser encaminhado para fora da célula por meio da secreção (início da via biossintética-secretora da célula de RE).
Sistema de canais se encontra em uma região isolado do citosol
Na luz acontecem reações bioquímicas especificas, como formação de pontes disulfeto, glicosilações e outras modificações estruturais.
Síntese proteica
RER apresenta-se bastante desenvolvido nas células com intensa síntese proteica destinadas à secreção. 
A transferência de proteínas para a luz do RE ocorre durante a tradução pelos ribossomos, enquanto a importação de proteínas em outras organelas ocorre pós-traducionalmente.
Fases da síntese
Reconhecimento: ligação da PRS (partícula de reconhecimento do sinal) ao ribossomo e reconhecimento do peptídeo sinal.
Direcionamento: a conformação adotada pela PRS facilita seu reconhecimento pelo seu receptor ancorado na superfície do RE.
Associação: o ribossomo se ancora ao seu receptor e o peptídeo nascente se associa ao poro de translocação.
Clivagem: a peptidase do sinal cliva o peptídeo sinal da estrutura da proteína.
Transferência: o peptídeo em formação é transferido vetorialmente através do poro para a luz do RE.
Integração de proteína transmembrana na membrana do RE
Sequência sinal interna: não clivada
2ª sequência interna hidrofóbica: sinal de parada de transferência
Células com intensa síntese de proteínas para secreção (RER): células caliciformes (mucosa intestinal) – produtores de muco (glicoproteína) para lubrificar e proteger o epitélio intestinal.
Células acinares do pâncreas exócrino – produtoreas de enzimas digestivas.
Proteínas residentes
A via biossintética secretora é denominada default, pois não há nenhuma sinalização específica. Qualquer proteína sem sinalização tende a sair do RE em direção ao Golgi e a seguir para o meio extracelular. 
As proteínas que devem permanecer no RE são devidamente sinalizadas pela sequência KDEL (sequência C-terminal constituída de lisina, asparagina, ácido glutâmico e leucina). Podem ser encontradas variações como HDEL, RDEL ou KEEL. As proteínas que apresentaram algo além dessa sequência são residentes no RE mas não significa que são fisicamente retidas. 
A sinalização KDEL é reconhecida por receptores de membrana em um compartimento intermediário entre o RE e o Complexo de Golgi, na rede Golgi CIS. 
As proteínas são direcionadas para o RE pelo transporte vesicular retrógado, este também permite que o RE recupere parte dos seus lipídios que são utilizados nas vesículas de transporte de substâncias em direção ao Golgi.
Modificação de proteínas
Glicosilação – ligada à asparagina (N)
Transferência de oligossacarídeo ancorado ao lipídeo dolicol para (NH2) da asparagina durante a tradução - formação das glicoproteínas.
Importância: enovelamento correto da proteína. Proteínas são mantidas no RE até atingirem o enovelamento correto.
Pontes dissulfeto: ligação entre cisteínas
Encontrada em proteínas secretadas ou proteínas transmembrana (porções expostas ao meio extracelular)
Enzima Dissulfeto Isomerase (PDI) – formação das pontes e correção da conformação proteica. Formadas na luz do RE
Contribui para a conformação final das proteínas.
Âncoras de glicosil-fosfatidilinositol (GPI)
Importantes na sinalização celular
Utilizadas por parasitas (tripanossomatídeos) para evasão do sistema imune do hospedeiro.
A clivagem da âncora libera a proteína da sua interação com a membrana de forma rápida, eficaz e econômica.
 
Dessaturação de ácidos graxos
Formação de duplas ligações na dessaturação ocorre por desidrogenação do substrato. Há a participação da cadeia transportadora de elétrons do citocromo b5, presente na membrana. Acontece principalmente com células adiposas e hepáticas.
Destoxificação
Permite que substâncias insolúveis em água sejam eliminadas do organismo.
Reações de oxidação envolvendo enzimas da família citocromo p450 + reações de conjugação tornam os produtos solúveis em água (assim as drogas podem ser eliminadas pela urina).
A presença de drogas ocasiona o aumento da quantidade de enzimas responsáveis pelo processo, assim como o aumento da área do REL.
citocromo P450 e NADPH redutase nas membranas do REL.
Glicogenólise
Degradação do glicogênio acumulado em grânulos no citoplasma é realizada por regiões do RE pela ação da enzima glicose-6-fosfatase -> desfosforilação final da glicose no processo de degradação para disponibilizar glicose.
Reservatório de cálcio – contração muscular
Luz do RE: proteínas ligadoras de cálcio -> reservatório
Cálcio é um mensageiro citoplasmático para diversos evento da célula, como secreção e proliferação.
Retículo sarcoplasmático: a membrana do RE das células musculares é, em sua grande maioria, composta por proteínas que atuam transporte regulado de cálcio (complexos enzimáticos e cadeias transportadores de elétrons).
Liberação do cálcio para o citoplasma provoca a contração muscular. O rápido bombeamento de volta para o reservatório (retículo) auxilia no relaxamento muscular. Bombeamento é mediado por bombas de cálcio dependentes de ATP. 
Controle de qualidade
Proteínas mal enoveladas -> ativação da resposta
Sensores de proteínas mal enoveladas: IRE1, PERK e ATF6 (ficam na membrana do RE)
Tradução/liberação da proteína reguladora da transcrição -> ativação de genes para aumentar a capacidade de enovelamento de proteínas no RE.
Esses rejeitos são armazenados no lúmen ou enviados para reciclagem para eventual quebra de aminoácidos. Um tipo de enfisema (um problema pulmonar) é causado pelo controle de qualidade do RE, rejeitando continuamente uma proteína incorretamente dobrada. A proteína é dobrada erroneamente como resultado de uma mutação pontual.
Fibrose cística: ausência da fenilanalina, que participa da construção da proteína. 
Estresse do retículo
Exportação e degradação das proteínas mal enoveladas no citosol
Inativação dos proteossomos -> autofagia -> degeneração
Síntese de fosfolipídeos
Dois ácidos graxos são ligados a um glicerolfosfato, produzindo o ácido fosfatídico. Reação catalisada pela aciltransferase (membrana).
Crescimento daface citoplasmática da membrana no RE, onde se encontram as enzimas responsáveis pela síntese.
Diferenciação da cabeça polar dos fosfolipídios pela iserção de inositol, serina, etalonima ou colina, formando diferentes fosfolipídios.
Papel dos transportadores de lipídios na síntese de biomembranas
Síntese de colesterol e hormônios esteroides
Colesterol: precursor acetil-CoA (depois de produzido, é enviado para outras membranas celulares.
Hormônios: precursor colesterol. Sua síntese ocorre na mitocôndria. 
 colesterol + proteínas transportadoras -> membranas mitocondriais -> hidroxilação e clivagem lateral -> pregnenolona -> proteínas transportadoras -> RE -> hidroxilação e clivagem lateral -> hormônios. 
Doenças relacionadas
Artrite reumatoide, esclerose sistêmica, TRAPS, miosite.