unidad 1- RER

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RETÍCULO ENDOPLÁSMICO RUGOSO
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RETÍCULO ENDOPLÁSMICO RUGOSOO
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El retículo endoplásmico rugoso (RER) o granular es un organelo rodeado por membrana que forma parte del SEM.
Está formado por CISTERNAS APLANADAS INTERCONECTADAS que se asocian a RIBOSOMAS
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FUNCIONES DEL RER:
Síntesis de proteínas del SEM y la MEC
Procesamiento de proteínas
Control de calidad
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SÍNTESIS DE PROTEÍNAS (TRADUCCIÓN)
Como sabemos, TODAS LAS PROTEÍNAS SE ENSAMBLAN EN RIBOSOMAS LIBRES EN EL CITOSOL, y de acuerdo a que posean o no señales de clasificación pueden tener destinos diferentes.
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Dependiendo del destino que deben seguir, las proteínas se dividen en 2 grupos:
Proteínas que nacen en el citosol con péptido señal en el extremo N:
Proteínas que nacen en el citosol sin péptido señal en el extremo N:
Se sintetizan totalmente en el CITOSOL
La síntesis se detiene y la proteína es llevada al RER, donde continúa la síntesis
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Las proteínas que se sintetizan totalmente en el CITOSOL pueden:
Permanecer en el citosol como residentes permanentes. Ej: proteínas del citoesqueleto, enzimas de la glucólisis
Ser destinadas a otros sitios: núcleo, mitocondrias, cloroplastos o peroxisomas
Las proteínas que se unen al RER pueden:
Permanecer en el RER
Pasar del RE al CG
Del CG ser destinadas a: LIS, MP o al exterior celular
El RER es la puerta de entrada al SEM
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Proteínas con péptido señal en el extremo N:
Deben ser destinadas al RER
Péptido señal
Secuencia de 6 a 15 aminoácidos NO POLARES que actúa como señal de clasificación 
Partícula de reconocimiento de señal (PRS)
Ribonucleoproteína que reconoce al péptido señal y se une a él. 
Funciones de PRS:
Reconocer al péptido señal y unirse a él
Detener la traducción
Llevar al ribosoma hasta la membrana del RER
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Partícula de reconocimiento de señal (PRS)
Porción proteica 
ARNr 7S
Tiene 2 partes:
6 cadenas polipeptídicas:
p9
p14
p54
p19
p68
p72
Unión al ribosoma
Tiene metioninas que se unen al PS
Tiene actividad GTPasa
Nexo entre ARN y p54
Función de translocación
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Receptor de PRS
Se encuentra en la membrana del RER
2 subunidades:
Alfa: es una GTP asa
Beta: función estructural
Alfa - GTP: sirve para que PRS se separe del PS
Alfa - GDP: sirve para que PRS se separe de su receptor 
Receptor de PRS
CITOSOL
LUZ DEL RER
MEMBRANA DEL RER
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Receptor de ribosoma
Receptor del ribosoma
Se encuentra en la membrana del RER
Tiene un canal central (translocador proteico) normalmente cerrado por BiP (chaperona)
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HIPÓTESIS DE LA SEÑAL
Secuencia de eventos que determinan el ensamblado de las proteínas en ribosomas unidos a la membrana del RER
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Conforme surge del ribosoma, el péptido señal es reconocido por una partícula de reconocimiento de señal (PRS).
Se une al PS
Detiene la síntesis proteica evitando que el N terminal sufra plegamiento prematuro en el citosol.
Esto da tiempo a que el complejo PRS - ribosoma - PS se una a la membrana del RER
La partícula de reconocimiento de señal (PRS):
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2. PRS enlazado al PS se une a su receptor. El ribosoma también se une a su receptor.
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3. PRS se separa del PS y de su receptor.
PRS se une a GTP y se separa del PS
PRS hidroliza el GTP y se separa de su receptor
Alfa - GTP: sirve para que PRS se separe del PS
Alfa - GDP: sirve para que PRS se separe de su receptor 
Receptor de PRS:
PRS y su receptor son proteínas G
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4. El péptido naciente se transloca TOTALMENTE al interior del RER a través del canal proteico (translocador proteico).
Este translocador normalmente está cerrado
hacia su lado luminal por una chaperona del RER (BiP).
Sólo el enlace del ribosoma a su receptor abre el canal proteico.
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5. Una vez que todo el polipéptido es sintetizado, el ribosoma se separa de su receptor y vuelve al citosol en busca de otro ARNm al cual enlazarse.
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Por el mecanismo que estudiamos se sintetizan las proteínas de la luz del RER, del CG, de los lisosomas y las proteínas que serán secretadas al exterior celular.
Las proteínas integrales de las membranas del SEM y de la MP se sintetizan por un mecanismo similar pero con algunas diferencias.
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Estas proteínas no atraviesan completamente la membrana del RER sino que permanecen atrapadas en ella.
SÍNTESIS DE PROTEÍNAS INTEGRALES DE MEMBRANA 
Estas proteínas poseen uno o más segmentos apolares (formados por 15 AA hidrófobos o sin carga) denominados SECUENCIAS PARA DETENER LA TRANSFERENCIA (SECUENCIA DE PARO), que impide que la proteína ingrese totalmente a la cisterna del RER.
Este secuencia abre lateralmente el canal proteico y permite que la parte hidrófoba del polipéptido naciente penetre en la bicapa lipídica y quede atrapada allí.
La síntesis de la porción C – terminal ocurre conforme el ribosoma se libera al citoplasma.
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PROCESAMIENTO DE PROTEÍNAS
MODIFICACIONES
El péptido naciente sufre modificaciones:
COTRADUCCIONALES: mientras se va sintetizando
POSTRADUCCIONALES: después de finalizada la traducción
Eliminación del péptido señal
Glucosilación
Proteólisis
Plegado
Otras modificaciones
Las modificaciones ocurren en el RER y también en el CG
Por la enzima peptidasa de señal
Adición de oligosacáridos
Para adquirir su conformación definitiva
Cortes mediante enzimas (proteasas)
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Eliminación del péptido señal:
Por la enzima PEPTIDASA DE SEÑAL
La PEPTIDASA DE SEÑAL es una proteína integral de la membrana del RER con su sitio activo hacia la luz del RER
Modificación COTRADUCCIONAL
Esto ocurre mientras el polipéptido va ingresando a la luz del RER
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Glucosilación:
Adición de oligosacáridos a la proteína que se convierte en GLUCOPROTEÍNA
Modificación COTRADUCCIONAL
El oligosacárido se une mediante 2 tipos posibles de enlaces:
Enlace N: NAGlu + ASN (en el RER)
Enlace O: NAGal + SER/TRE (en el CG)
A esta altura de la vida ya deberían dominar estos tipos de enlaces =).
Enzimas que participan:
Oligosacariltransferasas
Glucosiltransferasas
Son proteínas integrales de la membrana (según el libro)
Según la profe son del lumen.
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Oligosacariltransferasas:
Transfieren oligosacáridos (14 MS) totalmente ensamblados
Desde una molécula donadora:
Hasta una molécula aceptora:
DOLICOL FOSFATO
(lípido de la membrana del RER)
PÉPTIDO NACIENTE
(que va entrando al RER)
Glucosiltransferasas:
Transfieren monosacáridos
Desde una molécula donadora:
Hasta una molécula aceptora:
AZÚCAR - NUCLEÓTIDO
(del citosol)
OLIGOSACÁRIDO EN CRECIMIENTO
(asociado al dolicol bifosfato)
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AZÚCARES - NUCLEÓTIDOS:
UDP - NAGlc
GDP - Man
UDP - Glc
NAGlc
U
P
P
Ribosa
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PASOS DE LA GLUCOSILACIÓN:
ESQUEMA DE LA PROFE
NO ESTÁ EN EL LIBRO
1. Una molécula donadora (UDP - NAG) entrega al dolicol fosfato una molécula de NAG - P. La molécula donadora queda como UMP.
P
U
NAG
P
P
CITOSOL
LUZ DEL RER
P
NAG
P
P
U
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2. Otra NAG se agrega al dolicol bifosfato. Se libera UDP.
P
U
NAG
P
P
CITOSOL
LUZ DEL RER
P
NAG
P
P
U
NAG
P
NAG
P
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3. Se agregan manosas a partir de GDP - manosa. Se libera GDP.
P
G
Man
P
P
CITOSOL
LUZ DEL RER
P
NAG
P
P
G
NAG
P
NAG
P
NAG
Man
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4. Se agregan manosas hasta completar 5 manosas.
P
G
Man
P
P
CITOSOL
LUZ DEL RER
P
G
NAG
P
NAG
P
Man
Man
Man
Man
Man
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5. El dolicol bifosfato con 7 MS se transloca hacia el lumen.
P
CITOSOL
LUZ DEL RER
NAG
P
NAG
Man
Man
Man
Man
Man
P
CITOSOL
LUZ DEL RER
NAG
P
NAG
Man
Man
Man
Man
Man
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6. Los 7 MS restantes (4 manosas y 3 glucosas) se ensamblan uno por vez sobre OTRO dolicol fosfato y se translocan uno por uno.
P
CITOSOL
LUZ DEL RER
NAG
P
NAG
Man
Man
Man
Man
Man
P
CITOSOL
LUZ DEL RER
NAG
P
NAG
Man
Man
Man
Man
Man
P
G
Man
P
P
P
Man
P
U
P
Glu
P
Glu
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7. El oligosacárido (14 MS) TOTALMENTE ENSAMBLADO es transferido desde el dolicol bifosfato al péptido naciente de manera cotraduccional (mientras va ingresando al RER)
Oligosacariltransferasa
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33Los 14 MS son: 2 NAG, 9 Man y 3 Glu.
Los 7 primeros MS (2 NAG y 5 Man) unidos al dolicol bifosfato se translocan JUNTOS hacia el lumen.
Los 7 últimos MS (4 Man y 3 Glu) se translocan UNO POR VEZ y se van añadiendo al oligosacárido.
Se eliminan 3 Glu y 1 Man y el oligosacárido queda con 10 MS y va al CG.
IMPORTANTE:
8. Posteriormente son eliminadas 2 glucosas (por medio de glucosidasas) y 1 manosa (por medio de una manosidasa).
El oligosacárido queda entonces con 11 MS: 2 NAG, 8 Man y 1 Glu y es sometido a PLEGAMIENTO y luego a un CONTROL DE CALIDAD.
Si todo está bien, se elimina la Glu y la glicoproteína va al CG.
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Plegado:
La proteína se pliega hasta adquirir su conformación definitiva
Enzimas que realizan el plegado:
Chaperones moleculares (BiP y calnexina)
Proteindisulfuroisomerasas (PDI)
Forman puentes disulfuro entre cisteínas
Evitan la formación de plegamientos errados en las proteínas.
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CONTROL DE CALIDAD
Asegura que las proteínas mal plegadas no se transporten a otro lado de la célula.
La modificación empieza con la eliminación de 2 de los 3 residuos de glucosa.
Esta glucoproteína CON UNA SOLA GLUCOSA se une luego a un chaperón del RER (calnexina o calreticulina) que realiza el PLEGAMIENTO de la proteína.
Luego se elimina la glucosa que queda y la glucoproteína se libera.
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Si una glucoproteína no completa su plegamiento o ESTÁ MAL PLEGADA, una ENZIMA DE VIGILANCIA llamada GT la reconoce y le agrega un residuo de glucosa a una de las manosas del extremo del oligosacárido.
A estas proteínas marcadas con glucosa se les da OTRA OPORTUNIDAD para plegarse correctamente por medio de las chaperonas.
Luego se retira nuevamente la glucosa y la enzima de vigilancia la revisa para confirmar que esté bien plegada. Si no lo está, se repite nuevamente el ciclo hasta que se pliegue de manera correcta, de lo contrario se destruye. 
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La DESTRUCCIÓN de las proteínas mal plegadas no ocurre en el RE sino en el citosol.
Por un mecanismo de TRANSLOCACIÓN INVERSA se regresa a la proteína mal plegada al citosol por el mismo translocador por el que ingresó.
Una vez en el citosol, se retira el oligosacárido y la cadena polipeptídica es destruida en los PROTEOSOMAS que son máquinas destructoras de proteínas.