RETÍCULO ENDOPLASMÁTICOPRESENTADO POR: DANILO A. CASTILLO P.

ESTUDIANTE DE MEDICINA

III SEMESTRE

UNIVERSIDAD LATINA DE PANAMÁ

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD DR. WILLIAM C. GORGAS

SEDE DAVID

2015

Introducción

• El retículo endoplásmico (RE) es una subestructura presente en eucariota, que provee a la célula de una gran superficie para la organización espacial de reacciones químicas y de síntesis de moléculas.

Glosario

1. Retículo:

• Es un complejo sistema de membranas dispuestas en forma de sacos aplanados y túbulos que están interconectados entre sí compartiendo el mismo espacio interno en la célula

2. Células Diana:

• Es una célula que recibe una sustancia

3.Glicosilaciones

• Es un proceso bioquímico en el que se adiciona un glúcido a otra molécula.

4. Vesícula:

• Es un orgánulo que forma un compartimento pequeño y cerrado, separado del citoplasma por una bicapa lipídica igual que la membrana celular.

5. Pseudoacondroplacia

• Es una enfermedad genética por alteración del factor de crecimiento.

6. Sintetiza todas las proteínas de transmembrana, colabora en la formación de la membrana de las mitocondrias y de peroxisomas.

5. Su composición Bioquímica esta dada en la siguiente proporción:30% de lípidos 70 % proteinas Casi un 0% de glúcidos que se encuentran unidos a proteínas

4. La cantidad de RE varia, depende del estado metabólico de la célula.

3. RE esta formado Por:Sáculos y Cisternas

Túbulos aplanados formados por una membrana que rodea la luz (lumen) del retículo. A la luz se le llama lumen o espacio cisternal del retículo

2. Esta en relación con otros orgánulos, constantemente en funcionamiento y dura toda la vida celular

1. Se encuentra dentro de la célula, rodeado de membrana, y establece dos compartimientos (uno externo y otro interno)

Características Generales del Retículo Endoplasmático

Biogénesis

• Es el proceso de ensamblaje de las subunidades del RE que se han observado experimentalmente.

Con base al estudio mas reciente, Terasakí (2000) utilizando microscopia confocal en time-lapse y photo – bleaching en embriones de erizo de mar se encontró:

• Mientras que el aparato de Golgi si se fragmenta, el RE experimenta una acumulación de en los polos mitóticos que es dependiente de los microtúbulos y que el RE permanece continuo durante el ciclo celular.

• Sugiere que al parecer el RE puede vesicularse o bien premiarse continuo durante la división celular, y esto va a depender del tipo de célula de que se trate y de manera importante, de su estado de diferenciación.

Clasificación del Retículo Endoplasmático (RE)

Retículo Endoplásmico Liso (REL)

• El retículo endoplasmático liso no tiene ribosomas y participa en el metabolismo de lípidos.

Retículo Endoplásmico Rugoso (RER)

• Tiene esa apariencia debido a los numerosos ribosomas adheridos a su membrana mediante unas proteínas denominadas "riboforinas".

RETÍCULO ENDOPLÁSMICO LISO (REL)

• Participa en la Biogénesis de la membrana

• Representa una menor proporción del RE total (Generalmente)

• En algunas células especializadas ocupa grandes extensiones del citoplasma, en las células destinadas a sintetizar hormonas esteroides y al metabolismo al de lípidos.

• Participa en la síntesis de lípidos, como lo que ocurre en los hepatocitos.

• Participa en la Captación de Calcio, como sucede en las células especializada como el retículo sarcoplásmico en las células musculares.

• Se encuentra las enzimas necesarias para la síntesis de lípidos y detoxificación de producto (citocromo p450)

Características de REL

Función del REL

Detoxificación

Desfosforilación y Almacenamiento de la grucosa-6-

fosfato

Síntesis de Lípidos

Reserva de Calcio

Síntesis de Lípidos

Se lleva a cabo las siguiente síntesis:

Hormonas esteroidea en células endocrinas y

de la corteza adrenal

Colesterol

FosfolípidosSe produce la síntesis

de lípidos que se sitúan a la

hemimembrana

La filipasa del retículo lo equilibra, los lípidos se reparten por igual

Esta conformada por un complejo enzimático

Citocromo P450

Adrenodoxina -reductasa

Transporte:

Mediante vesículas con orgánulos

receptores de vesículas

MitocondriasTranslocadores de

lípidos

Complejos proteicos que retiran el lípido y

lo llevan a la mitocondria

Desfosforilación y Almacenamiento de la grucosa-6- fosfato

Desfosforilación

La glucosa se suele almacenar en forma

de glucógeno, fundamentalmente en

el hígado

La degradación del glucógeno produce

glucosa-6-fosfato que no puede atravesar

las membranas y por tanto no puede

abandonar las células.

La glucosa-6-fosfatasa se encarga

de eliminar ese residuo fosfato,

permitiendo que la glucosa sea

transportada al exterior celular.

Almacenamiento

Es una proteína integral del retículo

endoplasmático y que esta ausente en otras

células que almacenan glucógeno.

• En órganos como el hígado y el pulmón, es el encargado de desintoxicar drogas, alcohol, barbitúricos y sustancias xenobióticas potencialmente peligrosas

• Se lleva a cabo en 2 etapas:

• Primera: incluye oxidación, reducción hidratación, hidrolisis e isomerización.

• Segunda: Lleva acabo una reacción de glucoronidación en la que el azúcar, es unido covalentemente al xenobióticas o endobiótico, facilitando su eliminación por la orina

Det

oxi

fica

ció

n

Reserva de Calcio:

Existen proteínas receptoras de ion calcio en gran concentración.

Estas proteínas capturan el calcio y lo introducen en el lumen

En respuesta a señales extracelulares, el retículo libera calcio

RETÍCULO ENDOPLÁSMICO RUGOSO (RER)

• Esta formado por una serie de canales o cisternas que se encuentran distribuidos por todo el citoplasma.

• Son sacos aplanados en los cuales se introducen cadenas polipeptídica las cuales forman proteínas no citosolicas que pasaran al REL y luego al Aparato de Golgi.

• El termino rugoso se refiere a la apariencia de este orgánulo en microscopia electrónica, por la presencia de múltiples ribosomas en su superficie.

• La luz de sus cisternas presenta continuidad con la luz del espacio intermembranoso nuclear llamado cisterna perinuclear.

• Juega un papel importante en la biosíntesis de proteínas

• Tiene un sitio de control de calidad donde las proteínas procesada erróneamente son enviadas al citoplasma para ser degradadas en los proteosomas.

Característica de RER

Función del RER

Síntesis de Proteínas

Glicosilaciones

Acumulación de Producto

Vía de transporte intracelular

La traducción se inicia en el citoplasma por los ribosomas libres. Si pertenece al retículo se formara un péptido señal:

Partícula de reconocimiento de la señal: que se une al péptido señal

La proteína es anclada a la membrana por receptores de la proteína de

reconocimiento de la señal.

Complejo translocador: también complejo proteico (SEC61), forma un canal acuoso por el cual

la membrana atravesara y entrara al lumen.

Si no se sintetiza la proteína el canal se cierra por una proteína de cierre ubicada en el lumen del RER

Sinteriza 2 tipos de proteínas:

Transmembrana: Salen del retículo y pasa por membrana de otros orgánulos

Salubres: Salen en vesículas y pasan al interior de otros orgánulos

Síntesis de proteínas en el RER

Las proteínas deben estar correctamente formadas y plegadas para salir del RER

Si no lo están, salen para ser degradadas o no salen

• La salida se realiza como translocación, pero en sentido opuesto, o dislocación con ayuda de otra proteína

La proteína mal sinterizada se reconoce por una enzima (glicanasa) que corta los azucares de la proteína y se marca ubiquitina, para degradarse en

proteosomas

La proteína mitocondriales se sintetiza y luego se transporta, las que se liberan fuera de la células entran completamente al lumen.

Las proteínas transmembranas poseen un dominio liposoluble y se anclan a la membrana

La entrada de la proteína es contraduccional, cuando ha iniciado su síntesis es cuando va el RER y termina de sinterizarse, luego el péptido señal es cortado por una enzima y el resto de la cadena entra al lumen

Síntesis de proteínas en el RER

• La mayoría de las proteínas del RER son glicolisadas

• Se realiza en las membranas del RE y se le añade el mismo oligosacárido.

• Participa en la síntesis de oligosacáridos.

• La membrana del RE se encuentra unida a una molécula llamada doricol, esta se encuentra situado en la hemimembrana externa.

• Se lleva a cabo el movimiento de flip-flop facilitada por una filipasa (escramblasa)

Glicosilaciones

Acumulamiento de Producto

El retículo almacena en su lumen gran cantidad de sustanciaEstas sustancias se

almacenan temporalmente en el retículo hasta que

salga del mismo hacia su destino finales.

Hay proteínas que no salen del retículo

Estas están marcadas con una secuencia de aminoácidos que las unen al retículo. Pueden

escapar pero vuelven a ser recaptadasrápidamente

Vía de transporte intracelular

Forma un compartimiento

por el cual circulan muchas moléculas que actúan en otra

parte de la célula

Estas moléculas saldrán del

retículo rodeadas de membrana,

formado vesículas y se dirigen a sus

destinos.

La vesícula solo puede unirse a la membrana diana,

es un proceso muy regulado.

ALGUNAS PATOLOGÍAS DEL RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO

Patología Asociadas al REL

Esteatosis Hepática

Patología Asociadas al RER

Síndrome de Wolcott-Rallison

Enfermedades Neurodegenerativas

Pseudoacondroplasia

Síndrome de Wolcott-Rallison Descripción

Enfermedad genética muy rara de carácter autosómico recesivo

asociada a diabetes neonatal permanente, displasia epifisiaria múltiple y otras manifestaciones

que incluyen episodios recurrentes de insuficiencia

hepática aguda.

Relación con RER:

• Incluye una diabetes que comienza ya en el primer o segundo año de vida, es causada por una mutación en el gen EIF2AK3, que codifica para el factor PERK (proteína sensor de stress del RER), inhabilitándola.

• Esta proteína necesaria para el normal funcionamiento de las células beta del páncreas.

• Un examen de las células beta revela un tamaño incrementado del RER, que aparentemente aparece como lleno de proteínas no dobladas incluyendo la insulina que ya estas células no la secretan normalmente.

Diagnóstico

• El diagnóstico debe sospecharse en cualquier niño con DNP (Diabetes Neonatal Permanente) y displasia esquelética y/o episodios de insuficiencia hepática aguda, y un historial familiar de consanguinidad y/o diabetes neonatal.

• La diabetes no es autoinmune como demuestra la ausencia de anticuerpos específicos para diabetes tipo 1.

• Las radiografías muestran signos precoces de displasia epifisiaria múltiple y mineralización deficiente.

• El análisis genético molecular confirmará el diagnóstico. La herencia es autosómica recesiva por lo que debe ofrecerse consejo genético y diagnóstico prenatal a aquellos padres de un paciente afectado con una mutación en el gen EIF2AK3 confirmada.

Tratamiento

• Debe realizarse un control terapéutico estricto de la diabetes, y se recomienda tratamiento con bomba de insulina, especialmente en los primeros meses de vida, debido al riesgo de episodios agudos de hipoglucemia.

• La anestesia general aumenta el riesgo de agravamiento, por la especial sensibilidad de los pacientes a los anestésicos, y debe evitarse siempre que sea posible. Debe evitarse también cualquier medicamento o vacuna que no sea estrictamente necesario, debido al riesgo de desencadenar un fallo hepático y/o renal.

Descripción

Son procesos crónicos y progresivos y están

caracterizadas por pérdidas selectivas y

simétricas de neuronas en los sistemas motor sensorial y cognitivo.

Enfermedades Neurodegenerativas:

Tipo de proceso anormal de las proteínas neuronales que

pueden ser:

Plegamiento anormal de proteínas.

Alteraciones en las

modificaciones post -

translacionales de proteínas nuevamente sintetizadas.

Anormalidades en el proceso proteolítico.

Anomalías en los genes que intervienen en

el acoplamiento (“splicing”).

Expresión impropia.

Reducción del aclaramiento

de las proteínas

degradadas.

Relación RER

• Muchas de las enfermedades neurodegenerativas más comunes y devastadoras, incluyendo el Alzheimer, el Parkinson y la enfermedad de Huntington, se caracterizan por la acumulación y agregación de proteínas no dobladas.

• Al realizar autopsias en cerebros humanos se encontró un aumento de la expresión de varios componentes de UPR (unfolded protein response) el cual es un mecanismo de defensa de la célula que intenta reparar las proteínas mal plegadas en el RER pero al verse superado puede iniciar procesos de apoptosis.

• Si el UPR no es capaz de resolver el estrés del RER que están experimentando las células neuronales, es muy posible que se llegue a una progresión de la enfermedad, gatillando la apoptosis de las neuronas. "La respuesta inicial es protectora, pero la respuesta final es destructiva".

Tratamiento

• Apunta a rescatar las neuronas que se degeneran y a estimular la recuperación estructural y funcional del tejido nervioso afectado.

• En la enfermedad de Alzheimer, la más común de las demencias seniles, esta recuperación significa retardar el progreso de la degeneración estructural y funcional.

• La protección contra las deposiciones anormales de proteínas intracelulares y extracelulares, así como la atenuación de los procesos de apoptosis pueden contribuir significativamente a preservar una red neuronal funcional. Aun así, las enfermedades neurodegenerativas pueden ser serias o poner la vida en peligro.

• Depende del tipo. La mayoría de ellas no tiene cura. El objetivo del tratamiento suele ser mejorar los síntomas, aliviar el dolor y aumentar la movilidad.

Pseudoacondroplasia

Descripción:Es una forma de displasia ósea perteneciente al subgrupo de las espondiloepifisarias,

habitualmente de herencia autosómica dominante, aunque también se han descrito formas recesivas y esporádicas.

Se caracteriza por una estatura y características faciales normales en el nacimiento, disminuyendo el índice de crecimiento por debajo de la curva de crecimiento estándar a la

edad de 2 años.

Todas las mutaciones caracterizadas hasta el momento han sido mutaciones estructurales en los exones 8-14 y en los exones 15-19.

Aproximadamente el 30% de los individuos con pseudoacondroplasia tienen la misma mutación recurrente, la delección de un triplete GAC (ácido aspártico) dentro de una

secuencia de cinco codones GAC en el exón 13.

Relación con RER:

•Está producida por mutaciones en el gen COMP que provocan un defecto en la matriz proteica del cartílago.

•Las mutaciones interfieren con el acodamiento proteico, conduciendo a una acumulación de proteínas en el retículo endoplásmico rugoso de éstas y otras proteínas (incluyendo colágeno tipo IX, y condroitín sulfato) lo que conduce a la muerte celular.

•El resultado es una disminución de las células viables de la matriz del hueso y una reducción de su tamaño viéndose la talla final severamente afectada, siendo alrededor de 80-130 cm.

Diagnóstico:

•Es radiológico y se basa en la observación de las anomalías epifisiaria y metafisarias durante el segundo año de vida.

•El principal diagnóstico diferencial es la acondroplasia, pero las anomalías craneofaciales que presenta esta enfermedad están ausentes en los pacientes con pseudoacondroplasia y las manifestaciones radiológicas difieren significativamente.

•El diagnóstico prenatal se propone si la mutación responsable de la enfermedad ha sido identificada en alguno de los padres.

Tratamiento:

•Se basa en fisioterapia, manejo de la deformación de la columna vertebral y cirugía ortopédica correctiva.

•Se deben evitar las actividades físicas intensas.

•La deformación de las extremidades debe ser corregida quirúrgicamente al final del periodo de crecimiento.

•La estatura final es variable, pero el retraso en el crecimiento puede ser moderadamente grave.

Esteatosis Hepática

O Hígado Grado

Tratamiento

Si bien no existe un tratamiento definitivo para el hígado graso, las recomendaciones básicas que se dan al respecto pasan por una reducción de peso corporal y seguir una alimentación sana y saludable, así como hacer actividad física.

Diagnóstico

Por lo general se descubre por accidente, se realizan exámenes hepáticos para su confirmación

También se puede hacer una ecografía abdominal y de ser confirmados algunos pacientes necesitan de una biopsia hepática

Relación con el REL

El exceso de materia lipídica impide que el REL pueda sintetizarlo correctamente, lo que desencadena que el REL se inhiba y por lo tanto haga que la células en ultima instancia entre en una apoptosis a consecuencia del mismo.

Por tanto hace que el hígado tenga una coloración amarilla característica por la acumulación de grasas en las células en los hepatocitos.

Referencias Bibliográficas

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