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Retículo Endoplasmático Rugoso

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El retículo endoplásmico rugoso tiene unidos ribosomas a la cara citosólica de su membrana, papareciendo los ribosomas en las microfotografias electrónicas como pequeños grumos en la superficie de las cisternas del RE, dándole así una apariencia rugosa o granulosa.
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El '''retículo endoplásmico rugoso''' (RER) tiene unidos '''ribosomas''' a la '''cara citosólica''' de su membrana, apareciendo los ribosomas en las microfotografias electrónicas como pequeños grumos en la superficie de las cisternas del RE, dándole así una apariencia rugosa o granulosa.
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===Funciones del Retículo Endoplasmático Rugoso (RER)===
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===Funciones del retículo endoplasmático rugoso===
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''.- Síntesis de las proteínas del sistema endomembrana''
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====[[Síntesis de proteínas en la Vía Secretora]]====
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====[[Glicosilación de proteínas]]====
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Todas las proteínas producidas en la célula eucariota (excepto las codificadas en el ADN de la mitocondria y del cloroplasto que son sintetizadas por ribosomas mitocondriales y cloroplásticos dentro de estos orgánulos) inician sus síntesis en ribosomas libres del citosol. Un grupo importante de proteínas celulares, las destinadas al núcleo, las que permanecerán en el citosol y las que están destinadas a cloroplastos, mitocondrias o peroxisomas, concluyen su síntesis en dichos ribosomas citosólicos para luego dirigirse, por el citosol, hacia sus compartimentos de destino donde son incorporadas o importadas '''postraduccionalmente''', después de que su síntesis (traducción) en el ribosoma haya sido completa. Por otra parte, las proteínas integrales de membrana, las de secreción extracelular y las enzimas lisosomales, terminaran de ser sintetizadas en el RER. El RE rugoso constituye ''el puerto de entrada'' para la vía secretora de la célula.
 
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Así existen distintos destinos celulares de las diferentes tipos de proteínas sintetizadas en los ribosomas de las células eucariotas. a) La síntesis de proteínas comienza siempre en ribosomas libres en el citosol, la ausencia o presencia de diferentes señales dentro de la secuencia proteica determina el compartimiento (orgánulo) final de destino de la proteína. b) Una secuencia señal dirige la proteína hacia las membranas del RE, la proteína termina su síntesis aquí, permaneciendo en la membrana o pasando al lumen del RE, sucesivos transportes desde el RE al Golgi pueden llevar la proteína a diferentes orgánulos (vesícula secretora), lisosomas o permanecer embebida en la membrana plasmática. c) Si la síntesis de la proteína termina en el citosol, dependiendo de las señales que porte puede permanecer en el citosol o ser transportada al núcleo, o a través de mecanismos de transporte postraduccionales ser incorporadas a los peroxisomas, mitocondrias y cloroplastos
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Síntesis de proteínas. Todas las proteínas sintetizadas en la célula (excepto las codificadas por ADN de mitocondria y cloroplasto) son iniciadas por ribosomas libres del citosol. Muchas de ellas, las proteínas nucleares, las citosólicas y las que están destinadas a cloroplastos, mitocondrias o peroxisomas, concluyen su síntesis en dichos ribosomas para luego dirigirse, por el citosol, hacia sus compartimentos diana. Otras, en cambio, como las proteínas integrales de membrana, las de secreción y las enzimas lisosomales, terminan su síntesis en el REG. ¿Cómo se dirige la síntesis hacia uno de estos dos ramales? ¿Existen diferentes poblaciones de ribosomas? ¿Dónde radica la señal que conduce a determinadas proteínas hacia el REG?
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Las proteínas cuya síntesis se realiza principalmente en el RER tienen normalmente en su '''extremo (NH2) aminoterminal''' una secuencia de aproximadamente treinta aminoácidos cuyos radicales son predominantemente hidrófobos, que recibe el nombre de '''péptido señal o péptido guía''' que se une a una '''partícula de reconocimiento de la señal''', SRP (acrónimo de ''Signal Recognition Particle'' en inglés). La síntesis de estas proteínas comienza con ribosomas libres en el citosol, la interacción entre la secuencia señal y la partícula SRP para temporalmente la traducción de la proteína por el ribosoma. El complejo se acopla entonces con sitios de anclaje de la membrana del retículo endoplasmático (al receptor de la SRP), la partícula SRP se separa, y la traducción se reanuda de nuevo y la proteína en nacimiento va atravesando un poro transmembrana llamado '''translocón''' (un canal construido de proteínas) en la membrana del RE. Por otra parte, el ribosoma se adhiere a la membrana del RE a través de proteínas receptoras llamadas riboforinas (I y II). A medida que la proteína va creciendo comienza a aparecer en el lumen del RER, debido a que los procesos de síntesis de la proteína y su translocación a través del translocón son simultáneos el proceso se dice entonces que es '''cotraduccional'''.
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La respuesta a estos interrogantes fue proporcionada por Blobel y Sabatini, en el año 1971, cuando propusieron su hipótesis de la señal, ampliamente corroborada después. Las proteínas que se sintetizan en el REG tienen en su extremo aminoterminal una seguidilla de aproximadamente treinta aminoácidos cuyos radicales son predominantemente hidrófobos. Este primer fragmento de las proteínas recibe el nombre de péptido señal o péptido guía. No aparece péptido guía en las proteínas del citosol, núcleo, mitocondria, cloroplasto ni peroxisoma. Cuando el péptido guía está presente, es reconocido por la PRS (partícula de reconocimiento de la señal) situada en el citosol. La PRS interactúa con el péptido señal y detiene la síntesis temporariamente. Entonces el ribosoma se une a las membranas del REG. Recordemos que allí se ubican las riboforinas (receptores de ribosomas). También hay receptores para la PRS. Una vez que el ribosoma se adhiere a las membranas reticulares, entonces el péptido guía ingresa en un canal transmembranar, la PRS se separa y la traducción se reanuda. A medida que la proteína crece, se vuelca hacia el lumen del REG: la síntesis proteica y la translocación a través de la membrana son simultáneas (cotraslación).
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Dos tipos principales de proteínas que son sintetizadas en el RER, '''proteínas integrales de membrana''' y '''proteínas solubles'''. ''Las proteínas de membranas son aquellas que permanecen insertadas en la membrana después de que se haya completado su síntesis en los ribosomas del RER''. En algunos casos las proteínas de membrana están ancladas en ella mediante el péptido señal; en otras, secuencias de aminoácidos internas a la cadena polipeptídica funcionan como péptidos de anclaje, deteniendo la translocación de la proteína por el canal. Las secuencias de anclaje son generalmente '''alfa-helices transmembranales''' compuestas de una veintena de aminoácidos con mayoría de residuos hidrofóbicos. Según la cantidad de secuencias de anclaje que presentan, hay proteínas de paso único o proteínas multipaso. Las proteínas intrínsecas insertas en la membrana a nivel del RER se retienen como componentes de este organelo o son transportadas en vesículas, formando parte de las membranas de estas, hasta incorporarse a otras membranas del sistema o a la propia membrana plasmática.
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Las proteínas solubles que no van a estar embebidas en la membrana pierden su secuencia señal al ser escindida de la cadena polipétidica por una enzima llamada '''peptidasa señal''' ubicada en la cara luminal de las cisternas del RER, por lo que la proteína se transfiere por completo al lumen del RER. Si las proteínas solubles no son residentes del RER (e.g. proteínas lisosomales o de secreción), entonces siguen su ruta dentro de la '''vía secretora'''.
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Las proteínas que carecen de péptido señal no son reconocidas por la PRS; por este motivo no se dirigen hacia el sistema de endomembranas y su síntesis se completa en el citosol. Muchas de ellas atraviesan otras membranas con posterioridad (postraslación) para alcanzar su localización definitiva. Se han encontrado otras secuencias aminoacídicas, distintas del péptido señal, que actúan como marcas para dirigirlas a sus respectivos destinos.
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[[Categoría: Biología]]
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Las proteínas sintetizadas en el REG pueden dividirse en dos grandes grupos: membranares y luminales o solubles. Las membranares permanecen incluidas en la membrana, en algunos casos ligadas a ella mediante el péptido señal; en otras, secuencias de aminoácidos internas a la cadena funcionan como péptidos de anclaje, deteniendo la translocación de la proteína por el canal. Según la cantidad de secuencias de anclaje que presentan, hay proteínas de paso único o proteínas multipaso. Las proteínas intrínsecas insertas en la membrana a nivel del REG se retienen como componentes de este organoide o son transportadas en vesículas, formando parte del “envase”, hasta incorporarse a otras membranas del sistema o a la propia membrana plasmática.
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Las proteínas solubles no conservan el péptido señal ni poseen otros péptidos de anclaje. Cuando el péptido señal es escindido de la cadena (en este corte actúa una peptidasa señal ubicada en la cara luminal de las cisternas), ésta pierde contacto con la membrana y se vuelca por completo al lumen. Si las proteínas solubles no son residentes del REG, entonces siguen su ruta, en este caso como contenido de las vesículas transportadoras. Podemos citar en este grupo a las proteínas de secreción y a las hidrolasas lisosomales.
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Glicosilación. La mayor parte de las proteínas sintetizadas en el REG incorporan cadenas glucídicas a su paso por el mismo. La presencia en la cadena polipeptídica de la secuencia de aminoácidos asparagina–x-serina o asparagina–x–treonina (x es otro aminoácido cualquiera), señal de glicosilación, marca el sitio donde se unirá el glúcido. Todas las glucoproteínas sintetizadas en el REG reciben el mismo oligosacárido: una cadena ramificada de doce unidades de monosacárido.
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Ésta se sintetiza sobre un lípido de membrana -el dolicol-fosfato -, y luego es transferida en bloque a la asparagina de la señal de glicosilación (se forma un enlace N-glicosídico). En la síntesis del oligosacárido y su posterior transferencia participan las enzimas glicosiltransferasas. El glúcido se adiciona tantas veces como aparezca en la proteína la señal de glicosilación. Mientras la glucoproteína aún se halla en el REG, enzimas glicosidasas remueven algunas unidades de monosacárido, al tiempo que distintas glicosiltransferasas añaden otras nuevas. Se produce así la diversidad de cadenas a partir del primer bloque transferido. Un núcleo del oligosacárido original, no obstante, se conserva hasta el final en todas las glucoproteínas, de allí que esta glicosilación reciba el nombre de glicosilación nuclear.
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[[Categoría:Biología]]

Revisión actual

El retículo endoplásmico rugoso (RER) tiene unidos ribosomas a la cara citosólica de su membrana, apareciendo los ribosomas en las microfotografias electrónicas como pequeños grumos en la superficie de las cisternas del RE, dándole así una apariencia rugosa o granulosa.

Funciones del retículo endoplasmático rugoso

Síntesis de proteínas en la Vía Secretora

Glicosilación de proteínas

Síntesis de proteínas. Todas las proteínas sintetizadas en la célula (excepto las codificadas por ADN de mitocondria y cloroplasto) son iniciadas por ribosomas libres del citosol. Muchas de ellas, las proteínas nucleares, las citosólicas y las que están destinadas a cloroplastos, mitocondrias o peroxisomas, concluyen su síntesis en dichos ribosomas para luego dirigirse, por el citosol, hacia sus compartimentos diana. Otras, en cambio, como las proteínas integrales de membrana, las de secreción y las enzimas lisosomales, terminan su síntesis en el REG. ¿Cómo se dirige la síntesis hacia uno de estos dos ramales? ¿Existen diferentes poblaciones de ribosomas? ¿Dónde radica la señal que conduce a determinadas proteínas hacia el REG?

La respuesta a estos interrogantes fue proporcionada por Blobel y Sabatini, en el año 1971, cuando propusieron su hipótesis de la señal, ampliamente corroborada después. Las proteínas que se sintetizan en el REG tienen en su extremo aminoterminal una seguidilla de aproximadamente treinta aminoácidos cuyos radicales son predominantemente hidrófobos. Este primer fragmento de las proteínas recibe el nombre de péptido señal o péptido guía. No aparece péptido guía en las proteínas del citosol, núcleo, mitocondria, cloroplasto ni peroxisoma. Cuando el péptido guía está presente, es reconocido por la PRS (partícula de reconocimiento de la señal) situada en el citosol. La PRS interactúa con el péptido señal y detiene la síntesis temporariamente. Entonces el ribosoma se une a las membranas del REG. Recordemos que allí se ubican las riboforinas (receptores de ribosomas). También hay receptores para la PRS. Una vez que el ribosoma se adhiere a las membranas reticulares, entonces el péptido guía ingresa en un canal transmembranar, la PRS se separa y la traducción se reanuda. A medida que la proteína crece, se vuelca hacia el lumen del REG: la síntesis proteica y la translocación a través de la membrana son simultáneas (cotraslación).

Las proteínas que carecen de péptido señal no son reconocidas por la PRS; por este motivo no se dirigen hacia el sistema de endomembranas y su síntesis se completa en el citosol. Muchas de ellas atraviesan otras membranas con posterioridad (postraslación) para alcanzar su localización definitiva. Se han encontrado otras secuencias aminoacídicas, distintas del péptido señal, que actúan como marcas para dirigirlas a sus respectivos destinos.

Las proteínas sintetizadas en el REG pueden dividirse en dos grandes grupos: membranares y luminales o solubles. Las membranares permanecen incluidas en la membrana, en algunos casos ligadas a ella mediante el péptido señal; en otras, secuencias de aminoácidos internas a la cadena funcionan como péptidos de anclaje, deteniendo la translocación de la proteína por el canal. Según la cantidad de secuencias de anclaje que presentan, hay proteínas de paso único o proteínas multipaso. Las proteínas intrínsecas insertas en la membrana a nivel del REG se retienen como componentes de este organoide o son transportadas en vesículas, formando parte del “envase”, hasta incorporarse a otras membranas del sistema o a la propia membrana plasmática.

Las proteínas solubles no conservan el péptido señal ni poseen otros péptidos de anclaje. Cuando el péptido señal es escindido de la cadena (en este corte actúa una peptidasa señal ubicada en la cara luminal de las cisternas), ésta pierde contacto con la membrana y se vuelca por completo al lumen. Si las proteínas solubles no son residentes del REG, entonces siguen su ruta, en este caso como contenido de las vesículas transportadoras. Podemos citar en este grupo a las proteínas de secreción y a las hidrolasas lisosomales.

Glicosilación. La mayor parte de las proteínas sintetizadas en el REG incorporan cadenas glucídicas a su paso por el mismo. La presencia en la cadena polipeptídica de la secuencia de aminoácidos asparagina–x-serina o asparagina–x–treonina (x es otro aminoácido cualquiera), señal de glicosilación, marca el sitio donde se unirá el glúcido. Todas las glucoproteínas sintetizadas en el REG reciben el mismo oligosacárido: una cadena ramificada de doce unidades de monosacárido.

Ésta se sintetiza sobre un lípido de membrana -el dolicol-fosfato -, y luego es transferida en bloque a la asparagina de la señal de glicosilación (se forma un enlace N-glicosídico). En la síntesis del oligosacárido y su posterior transferencia participan las enzimas glicosiltransferasas. El glúcido se adiciona tantas veces como aparezca en la proteína la señal de glicosilación. Mientras la glucoproteína aún se halla en el REG, enzimas glicosidasas remueven algunas unidades de monosacárido, al tiempo que distintas glicosiltransferasas añaden otras nuevas. Se produce así la diversidad de cadenas a partir del primer bloque transferido. Un núcleo del oligosacárido original, no obstante, se conserva hasta el final en todas las glucoproteínas, de allí que esta glicosilación reciba el nombre de glicosilación nuclear.

   
 
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