TRANSPORTE VESICULAR COP I COP II CLATRINAS

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Transporte vesicular de moléculas COP I, COP II y Clatrinas Las células son capaces de captar macromoléculas mediante un proceso llamado endocitosis, el cual requiere de energía, el que se produce mediante vesículas y existen varios tipos, como por ejemplo, los macropinocitomas, que sirven para la incorporación de grandes solutos, las caveolas, que se encuentran revestidas por caveolina, la cual reside en los dominios o balsas lipídicas; otro tipo son las transcitosis, que es un proceso por el cual una molécula pasa de un espacio extracelular a otro extracelular, y estas son frecuentes en las células endoteliales.

adicionalmente se le une una proteína Cargo. A esta nueva conformación de proteínas se le unirá la Sec13/Sec31en el sitio de las Sec 23/Sec24, y esta conformación se repetira, formando una rejilla, para formar la vesicula. Una vez formada la Vesícula, ocurrirá la hidrolización del GTP, y el posterior desensamblaje del COP II. La vesícula es transportada al compartimiento intermedio del reticulo endoplasmico-Golgi.

Las vesículas transportadoras se originan en las membranas plasmáticas y en las membranas de los organoides del sistema de Endomembranas. Lo hacen con la participación de cubiertas proteicas, donde las más estudiadas se conocen con el nombre de Clatrina, COP. La cubierta de COP se forma mediante la asociación de múltiples unidades proteicas, donde se destacan dos clases, las COP I y las COP II, las cuales se diferencian no solo porque se componen de unidades proteicas distintas, sino que también generan vesículas en lugares diferentes del sistema de Endomembranas.

COP II Genera vesículas que se forman en el RER y se dirigen a la cara de entrada del complejo de Golgi. La GTPasa de COP II es la Sar1. En sus vesículas, la cubierta es por coatómeros. En el exterior del reticulo endoplásmico, existen proteínas como la Sar1 GEF donde se une a la Sar1 inactiva, y el GDP que está unido a la Sar1, se transforma en GTP quedando la Sar1 activada, luego se separa del receptor, y dos unidades del resultante de esta unión se une a Sec23/Sec24 y

COP I Desde Golgi a Golgi o a RER. Generan tanto las vesículas que se generan en la cara de entrada del complejo de Golgi y retornan al retículo endoplásmatico, como las que interconectan a las cisternas del complejo de Golgi. La GTPasa de COP I es la ARF1, y en este tipo de vesículas, su cubierta es por coatómeros. Es mediado por una proteína específica, llamada ARF GEF en la membrana de golgi, a la cual se le une la ARF inactiva, asociada a GDP, la cual cambia a GTP, quedando la ARF asociada a GTP activa, a la cual se le une un complejo de proteínas las cuales

son sed5, Bos1 y Sec22 unidas a una proteína cargo en la membrana, que hará comenzar la vesiculación, por el ensamblaje del complejo COP I, llevando la vesícula de Golgi al RE.

En COP I y COP II no interactúan la dinamina, y en su desensamblaje participa una GTPasa GAP se libera desde la cubierta e hidroliza al GTP de la ARF1 o Sar1, que quedan en el citosol para su reciclaje, de este modo los coatómeros se sueltan.

La Cubierta de Clatrina Una vesícula muy importante son las que están recubiertas por Clatrina, que están presentes en vesículas con enzimas lisosómicas emitidas desde la cara trans de Golgi y las que se emiten de cualquier compartimiento endosómico. Cada molécula de Clatrina se asocia a otras dos, formando un trisquelión. Una vesícula puede contener 36 trisqueliones, lo cual le da la forma de “canasta”, que es el resultado de la múltiple asociación de unidades de trisqueliones.

Para el ensamblaje de la cubierta de Clatrina, se requieren complejos de proteínas adaptadoras, que están formadas por Adaptinas, una subunidad media y una subunidad pequeña. El ensamblaje de la cubierta requiere de una GTPasa citosólica llamada ARF, cuando esta se fosforila, pasa a llamarse ARF activa, la cual se dispone en la región de la membrana plasmática que va a formar la vesícula. Las proteínas mencionadas anteriormente se disponen sobre la GTPasa, de este modo se va generando el cierre de las vesículas. No obstante, el cierre completo de la vesícula, requiere de otra GTPasa la cual lleva por nombre dinamina, produciendo el desprendimiento cuando varias unidades de la proteína motora dinamina rodean el cuello de la vesícula y lo estrangulan hasta seccionarlo. Cabe destacar que las proteínas adaptadoras no siempre se encuentran en la membrana plasmática. El desensamblaje se produce gracias a la acción de una proteína chaperona Hsc70, que es activada por otra proteína llamada auxilina. Estas vesículas tienen forma esférica a diferencia de las vesículas cubiertas por COP que en algunos lugares suelen ser poliedros irregulares y en otros poseen una apariencia tubular. Las cubiertas de Clatrina se construyen a partir de trisqueliones, que están compuesto por 3 cadenas pesadas, y tres cadenas ligeras. Para formar una vesícula, los trisqueliones se colocan sobre un área de la cara citosólica de la membrana y se ensamblan entre sí hasta formar un poliedro con aspecto de canasta. Las uniones de los trisqueliones a la membrana le confiere la fuerza mecánica que provoca su curvatura. Al igual que las cubiertas de COP, la cubierta de Clatrina se desarma inmediatamente y los trisqueliones libres pueden volver a usarse para generar nuevas vesículas. Por añadidura en la membrana plasmática, los trisqueliones se unen también al dominio citosólico de los receptores de las sustancias que ingresan a la célula por endocitosis regulada, que son aquellas que dependen de receptores. Debido a que los dominios citosólicos de los receptores mencionados varían, para unirse a ellos los trisqueliones se valen de unas proteínas intermediarias heterodímeras, llamadas Adaptinas,

las cuales poseen un dominio específico que interactúa con cada tipo de receptor y un dominio común que se liga a los trisqueliones. Apenas recubierta de Clatrina se desconecta de la membrana vesicular las ARF y las Adaptinas, al igual que los trisqueliones, los que quedan libres en el citosol para su reutilización.