Síntese de macromoléculas

Síntese de Macromoléculas
====     *  A síntese de macromoléculas  é importante para a manutenção da estrutura celular através de mecanismos de síntese que forneçam continuadamente novas moléculas. Os principais componentes participantes desta síntese são os polirribossomos, o retículo endoplasmático e o aparelho de Golgi, todos explicados abaixo.. ====

Polirribossomos
Os polirribossomos (ou polissomas) resultam da associação de uma molécula de mRNA com diversos ribossomos, podendo se apresentar aderidos ao retículo endoplasmático ou livres no citoplasma.

Polirribossomos livres tem a função de sintetitzar moléculas protéicas essencialmente hidrofílicas que irão constituir o citosol, matriz citoplasmática e subunidades protéicas, como microtúbulos e microfilamentos, além da possibilidade de serem incorporadas à estruturas que não sintetizam ou sintetizam algumas proteínas, como o núcleo, peroxissomos, mitocôndrias e cloroplastos.

Células que se reproduzem em ritmo acelerado, tais como células embrionárias ou tumores de crescimento rápido, têm seus citoplasmas cheios de polirribossomos, sintetizando proteínas para o crescimento do citoplasma e do núcleo das células-filhas, após cada ciclo mitótico.

Retículo Endoplasmático


É um sistema de cisternas intercomunicantes delimitadas por membranas lipoprotéicas e constituído por vesículas achatadas, esféricas ou tubulares, localizadas na maioria das células no envoltório nuclear e ocupando grande parte do citoplasma. Somente é visto pelo microscópio eletrônico e seu tamanho é relativo ao tipo de célular e sua atividade.

Podemos dividí-lo em rugoso e liso, porém estes compartilham algumas similaridades, como o fato de segregarem os produtos sintetizados em sua própria membrana e auxiliarem o suporte mecânico do citossol, juntamente com microtúbulos e microfilamentos hialoplasmáticos.

Retículo Endoplasmático Rugoso:
Chamado também de retículo endoplasmático granular, se diferencia por possuir polirribossomos acoplados a sua face citoplasmática.

Proteínas produzidas no RER têm como destino permanecer no próprio retículo, formar lisossomos, serem transportadas para o Complexo de Golgi, comporem a membrana plasmática ou serem secretadas das células. Se o destino das proteínas for a composição de membranas do RE, do complexo de Golgi ou dos lisossomos, ela não é liberada no interior da cisterna mas inserida à membrana do retículo através de uma sequência sinal (1º segmento de proteína a ser produzido) e depois transportada em vesículas de transporte que nascem das membranas do retículo e acabam por se fundir às membranas do Golgi.

   O desdobramento da cadeia polipeptídicas não é somente determinado por suas sequências de aminoácidos, mas auxiliado por outras proteínas, as chaperonas.

Retículo Endoplasmático Liso:
Apresenta-se como formações tubulosas que se anastomosam profusamente e não possuem ribossomos acoplados. É de extrema importância para a metabolização e desintoxicação de vários compostos.

Tem a capacidade de transformar diversos compostos nocivos ou de difícil excreção em substâncias inócuas ou em substâncias facilmente elimináveis (como por exemplo as células do fígado fazem). Seu aumento por ingestão de drogas contribui para a redução do efeito de determinados medicamentos após certo tempo de uso.

É também nesse componente que ocorre a solubilização do pigmento da bile (bilirrubina), permitindo que esta seja secretada pelas células hepáticas.

O retículo endoplasmático liso é o principal reservatório de cálcio do citoplasma. Sendo liberados através de aberturas específicas quand certos processos celulares são ativados por sinais químicos. Outra importante função é a síntese fosfolipídios com posterior distriuição por meio de vesículas transportadoras para as demais membranas celulares.

Nas células epiteliais absortivas do intestino delgado, o REL é responsável pela síntese dos triglicerídeos, que serão transferidas para o meio extracelular e depois distruibuídas pelo corpo através do sangue e da linfa.

Complexo de Golgi
É formado por membranas lisas e sem ribossomas, delimitando as cisternas do aparelho de Golgi. Sua localização é variável, pode estar em uma determinada região do citoplasma, quase sempre ao lado do núcleo e perto dos centríolos; nas células secretoras fica entre o núcleo e os grânulos de secreção e em neurônios se encontra na forma de vários agregados que circundam o núcleo.

Sua face convexa é chamada de cis, e é onde as cisternas formam a rede pré-golgiana. Já a face côncava, por sua vez, se chama trans, e suas cisternas formam a rede pós-golgiana. As cisternas presentes entre as faces são chamadas de cisternas médias. Possuem vesículas secretoras, que transportam material do Golgi para outras organelas.

Assim como as demais membranas celulares, o aparelho de Golgi tem suas membranas constituídas por fosfolipídios e proteínas. Sendo que muitas destas proteínas são enzimas responsáveis pela síntese de glicoproteínas, sulfatação e fosforilações. É também no Golgi que ocorre a síntese da porção glicídica das proteoglicanas, compostos presentes na superfície celular de grande importância para a matriz celular.

As modificações pós-traducionais permitem a formação de uma maior diversidade de proteínas a partir de um mesmo mRNA. E é através da passagem pelos sacos golgianos que a proteína sofre modificações, determinando



seu destino final. As proteínas sofrem modificações ainda no RE e depois são transferidas para o Golgi, onde ocorrerá a glicosilação terminal, que é a adição de açúcares e a hidrólise parcial da fração glicídica das glicoproteínas. Por resultado do processo, esta será responsável por parte da especificidade da célula e por seu destino final.

Quando ocorre o aumento de enzimas responsáveis por tais modificações aumentam-se as chances de ocorrerem doenças relacionadas a estas, como a Síndrome de Ehlers-Danlos, que causa lesões do colágeno das articulações, dos olhos, vasos e tubo digestivo. Outra doença é um tipo de diabetes causada pela não- transformação da pré-insulina em insulina ativa.

Destinação e exportação de macromoléculas:
Proteínas, lipídios e polissacarídeos são transportados do Golgi para seus destinos finais através da via secretora, responsável pelo empacotamento das macromoléculas que brotam da rede trans. Na falta de sinais específicos, proteínas são transportadas para a membrana plasmática por um fluxo contínuo, que ocorre em todas as células e de forma não regulada.

Referências
Junqueira LC, Carneiro J. Biologia Celular e Molecular. 6ª Ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan S.A; 1997