Os lisossomos têm proteínas? 7 fatos (o que, onde, como)

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Os lisossomos são organelas ligadas à membrana que possuem vários tipos de enzimas. Eles estão envolvidos na degradação de várias biomoléculas. Vamos ver se tem proteínas.

Os lisossomos têm proteínas em sua estrutura, pois formam a maior parte das biomoléculas que são quebradas nos lisossomos. Essas proteínas são geralmente proteínas mal dobradas e proteínas cíclicas ou estão presentes como componentes estruturais.

Vamos discutir os tipos de proteínas encontradas nos lisossomos, como as proteínas são produzidas nos lisossomos, suas funções e alguns outros tópicos relacionados neste artigo.

Quais são as proteínas encontradas nos lisossomos?

As proteínas lisossômicas podem estar presentes na forma de proteínas de membrana, como as enzimas que provocam reações catalíticas e como aquelas que são quebradas. Alguns tipos de proteínas lisossômicas estão listados abaixo:

  • Bombas de prótons– enzimas lisossômicas pode funcionar apenas em um pH baixo que é mantido pelas bombas de prótons. Um pH baixo impede que a organela digira acidentalmente o conteúdo de uma célula. Em caso de liberação acidental do conteúdo lisossomal, suas enzimas tornam-se inativas no citosol por apresentar pH neutro.
  • LAMPs- LAMPs ou proteínas de membrana associadas ao lisossomo são uma parte da membrana lisossomal. São glicoproteínas. Participam do transporte de enzimas hidrolases e lipídios, fagocitose e autofagia.
  • Enzimas- Os lisossomos são ricos em diferentes tipos de enzimas que são basicamente proteínas. Os precursores dessas enzimas são biossintetizados no retículo endoplasmático que é seguido pelas modificações e empacotamento no Aparelho de Golgi.
  • Proteínas mal dobradas - Diferentes fatores ambientais e fatores estocásticos podem levar ao dobramento incorreto das proteínas. A acumulação de tais proteínas mal dobradas na célula pode causar distúrbios.
  • Proteínas cíclicas- Algumas proteínas reguladoras sofrem degradação periódica controlada. Um exemplo são as proteínas ciclinas que estão presentes nos checkpoints durante o processo de divisão celular.

Onde são produzidas as proteínas lisossomais?

Os lisossomos provocam a degradação de proteínas para produzir aminoácidos. Vamos ver onde as proteínas são produzidas dentro dos lisossomos.

As proteínas são degradadas e recicladas no lúmen do lisossomo. O lúmen dos lisossomos é rico em todos os tipos de enzimas. Assim, essas reações enzimáticas são restritas ao lúmen da organela. Os aminoácidos produzidos como resultado são então transportados para o citosol.

Como são produzidas as proteínas lisossomais?

Os lisossomos podem degradar uma variedade de proteínas. Vamos discutir as etapas envolvidas no processo de degradação de proteínas mal dobradas e produção de aminoácidos.

  1. Reconhecimento de proteínas mal dobradas: Em alguns casos, proteínas contendo uma sequência específica de aminoácidos (lisina, fenilalanina, ácido glutâmico, arginina e glutamina) são direcionadas pelo lisossomo para degradação.
  2. Transporte de proteínas mal dobradas: As proteínas mal dobradas são transportadas para os lisossomos por autofagia ou endocitose.
  3. Degradação de proteínas: Catepsinas são responsáveis ​​pela quebra das proteínas. As catepsinas são um grupo de proteínas lisossômicas que são ativas em pH baixo. Eles formam a maioria das enzimas proteases presentes nos lisossomos.

Como as proteínas vão para os lisossomos?

O transporte de proteínas para os lisossomos pode ser mediado por estruturas fechadas por membranas que possuem diferentes fatores de reconhecimento. Vamos ver em detalhes.

Autofagia e endocitose são as maneiras pelas quais as proteínas citoplasmáticas são transferidas para os lisossomos. A autofagia pode ser de três tipos: CMA (autofagia mediada por acompanhantes), marcoautofagia e microautofagia.

1. Autofagia mediada por acompanhantes

As proteínas alvo têm uma sequência específica de aminoácidos que é lisina, fenilalanina, ácido glutâmico, arginina e glutamina. Esta sequência fica exposta ao dobrar incorretamente e é direcionada para degradação. LAMPs (ou proteínas de membrana associadas ao lisossomo) atuam como receptores nesta via.

2. Macroautofagia

Nesta via, estruturas membranosas duplas chamadas autofagossomos encapsulam proteínas citosólicas. Vamos ver quais etapas estão envolvidas nisso.

  • Omegassoma: Essas estruturas de bicamada lipídica se formam durante o início do processo. Eles são alongados em forma.
  • Fagóforo: Os omegassomas se alongam e formam uma estrutura em forma de taça chamada fagóforos. Essas estruturas se alongam ainda mais para encapsular a carga, como proteína mal dobrada.
  • Autofagossomo: Quando as proteínas são encapsuladas dentro da membrana, elas formam autofagossomos que separam a carga do citoplasma.

3. Microautofagia

A microautofagia é um outro tipo de autofagia que ocorre em lisossomos ou vacúolos. Esta via envolve a degradação não seletiva intracelular de proteínas e organelas celulares. Esta via é a principal responsável pela manutenção da homeostase da membrana, tamanho da organela e sobrevivência da célula sob escassez de nitrogênio.

O que o lisossomo faz com as proteínas?

As proteínas também podem estar presentes em conjugação com outras biomoléculas. Mais de duas enzimas podem ser necessárias para a degradação. Vamos discutir as várias enzimas envolvidas nele.

  • Catepsina proteases: Enzimas peptidase pertencentes à família das catepsinas, decompõem proteínas e lipoproteínas de baixa densidade. Eles também mediaram endocitose e macroautofagia de várias enzimas. Eles também podem participar de processos de sinalização.
  • Fosfolipases: Eles quebram as lipoproteínas que estão principalmente presentes nas membranas celulares e organelas.
  • Glicosidases: glicogênio contendo compostos como glicoproteínas, glicosaminoglicanos e glicoesfingolipídeos, geralmente são decompostos com a ajuda de enzimas glicosidases. Estes clivam os resíduos de hidratos de carbono presentes nas extremidades destes polímeros.
  • Lipases ácidas lisossômicas: desempenham um papel crítico na integridade da membrana, sinalização e metabolismo energético. Eles mediam a degradação de lipoproteínas e triglicerídeos em colesterol livre e ácidos graxos, respectivamente.
  • Sulfatases: Estas famílias de enzimas conservadas evolutivamente são responsáveis ​​pela quebra de glicosaminoglicanos. Alguns exemplos de glicosaminoglicanos são heparina, sulfato de heparano, sulfato de queratano, sulfolipídios e hormônios do recipiente de enxofre.
  • Nucleases: Estas enzimas mediam a hidrólise de ácidos nucleicos, como RNAs (ácidos ribonucleicos) e DNAs (ácidos desoxirribonucleicos).

Função das proteínas nos lisossomos?

O lisossomo contém uma enorme variedade de proteínas, cada uma com estrutura variada e funções ainda mais variadas. Vamos discutir algumas de suas funções.

  • Proteínas de membrana: As proteínas presentes na membrana regulam a entrada e saída de materiais para e do lisossomo. Eles também regulam a fusão dos fagossomos com a membrana.
  • Bombas de prótons: estão embutidas na membrana dos lisossomos e permitem que ele tenha um pH ácido bombeando íons de hidrogênio. O ambiente altamente ácido da organela permite que as enzimas sejam ativadas.
  • Enzimas: Os lisossomos são um depósito de diferentes enzimas. Eles são responsáveis ​​pela degradação de diferentes macromoléculas em seus respectivos constituintes.

O lisossomo produz proteínas?

As enzimas lisossômicas quebram as proteínas seletivamente ou não seletivamente para
para produzir aminoácidos que podem ser reutilizados pela célula.

Os lisossomos não produzem proteínas, mas seus blocos de construção, ou seja, os aminoácidos sim. Normalmente, a célula quebra todas as proteínas que são trazidas a ela e não são mais necessárias para a célula. Mas, quando as células estão famintas, elas realizam a degradação seletiva de proteínas para fornecer aminoácidos à célula.

Conclusão

A quebra das proteínas não é apenas importante para reciclá-las, mas também para evitar que se acumulem nas células. Estudos têm sugerido que a capacidade de quebrar o
proteínas são reduzidas com a idade.

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