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pequena estrutura dentro de uma célula, que consiste num fluido envolvido por uma membrana Da Wikipédia, a enciclopédia livre
Uma vesícula, em biologia celular, é uma pequena estrutura dentro de uma célula, que consiste num fluido incluso por uma bicapa lipídica. Pode ser entendido como uma bolha de líquido dentro de outro líquido, ou seja, a união supramolecular constituída por diferentes moléculas. Mais tecnicamente, uma vesícula pode ser definido como um pequeno saco membranoso que pode armazenar ou transportar substâncias. As vesículas podem formar-se naturalmente devido às propriedades da sua membrana lipídica (como é o caso da micelas), ou podem ser preparadas artificialmente (como no caso dos lipossomas). A maioria das vesículas têm funções especializadas dependendo do material que contêm.
Dado que as vesículas têm um aspecto muito parecido, é muito difícil descrever a diferença entre os diferentes tipos.
A vesícula está separada do citosol pelo menos por uma bicamada de fosfolípidos. Quando possuem apenas uma destas bicamadas designam-se de unilamelares, e se não, multilamelares.
As vesículas transportam ou digerem produtos celulares ou resíduos. A membrana que rodeia a vesícula é similar à da membrana plasmática, pelo que as vesículas podem facilmente fundir-se com a membrana plasmática e libertar o seu conteúdo para fora da célula. As vesículas podem também fundir-se com outros organelos da célula.
Como o interior da vesícula está separado do citosol pela sua membrana, o interior pode ser diferente do ambiente citosólico. Graças a isso, as vesículas são a ferramenta básica celular para a organização das substâncias celulares. As vesículas estão envolvidas no metabolismo, transporte, controlo de flutuação,[1] e armazenamento de enzimas. Podem também desempenhar o papel de compartimentos para a formação de reações químicas.
Os vacúolos são vesículas que contém principalmente água.
As vesículas secretoras contêm substâncias que devem ser excretadas para fora da célula. As células têm necessidade de excretar substâncias por vários motivos, nomeadamente a eliminação de resíduos ou a secreção de substâncias produzidas pela célula que desempenham uma função no organismo (hormónios, neurotransmissores, etc.), como acontece em células especializadas que armazenam esses produtos em vesículas secretoras e depois libertam-nos quando necessário. Alguns exemplos de vesículas secretoras de células especializadas são:
Algumas vesículas formam-se quando parte da membrana do retículo endoplasmático ou do aparelho de Golgi se evagina do organelo. Outras formam-se quando algum elemento de fora da célula é introduzido no seu interior por invaginação da membrana plasmática ou por fagocitose com emissão de pseudópodes.
A formação das vesículas requer a fabricação de numerosos revestimentos para as estas, que as rodeiam e se unem às proteínas que transportam no seu interior. Os revestimentos também atraiem diversas proteínas receptoras, chamadas receptoras da carga, as quais ficam encarregues de capturar as moléculas da carga para transportar, e que se unirão a elas.
O revestimento das vesículas serve para conformar a superfície da membrana doadora, e para seleccionar as proteínas específicas que formarão a carga para transportar na vesícula. A selecção das proteínas da carga é feita unindo-as a determinadas marcas de classificação que possuem essas proteínas. Os complexos ou clusters proteicos do revestimento da vesícula selecionam proteínas de membrana de carga nas vesículas que se evaginam.
Existem três tipos de revestimentos vesiculares, chamados coatómeros: clatrina, COPI e COPII. Os revestimentos de clatrina são comuns das vesículas que fazem o transporte entre o aparelho de Golgi e a membrana plasmática, ou entre o Golgi e os endossomas, ou entre a membrana plasmática e endossomas. As vesículas revestidas COPI são as responsáveis pelo transporte retrógrado desde o Golgi ao retículo endoplasmático. Por fim, as vesículas revestidas COPII encarregam-se do transporte anterógrado desde o retículo endoplasmático ao Golgi.
Acredita-se que o revestimento de clatrina se reconstrua em resposta à proteína reguladora G. O revestimento de coatómeros reconstrói-se e desconstrói-se devido à proteína ARF ou factor de ADP-ribosilação.
Diversos marcadores de superfície das vesículas chamados SNAREs identificam qual deve ser a carga a transportar na vesícula, e complementarmente outros SNAREs da membrana do organelo de destino funcionam facilitando a fusão da vesícula transportadora com a membrana alvo. Os SNAREs vesiculares são por vezes chamados cone v-SNAREs (v de vesícula) e os da membrana alvo como t-SNARES (t de target , alvo).
Porém, não raras vezes, os SNAREs associados a vesículas ou a membranas alvo são alternadamente classificados como SNAREs Qa, Qb, Qc ou R, porque apresentam uma maior diversidade que não se poderia classificar simplesmente nos dois grupos V- ou t-SNAREs. Até agora, foram identificados em diferentes tecidos e compartimentos sub-celulares um conjunto de complexos SNARE diferentes com até 36 isoformas em humanos.
Pensa-se que as proteínas reguladoras Rab supervisionam a união dos SNAREs. As proteínas Rab são proteínas reguladoras ligadas ao GTP, e controlam a união dos SNAREs complementares durante um longo período de tempo, suficiente para que a proteína Rab hidrolize o GTP ligado e fixe a vesícula na membrana alvo.
Para que ocorra a fusão das vesículas com as membranas alvo é necessário que ambas se aproximem até uma distância de 1,5 nm. Para que isso ocorra, a água deve ser deslocada da superfície da membrana vesicular. Isto é energeticamente desfavorável, e diversos estudos sugerem que o processo requer ATP, GTP e acetil-CoA.
As proteínas de membrana que servem como receptores são por vezes marcadas com ubiquitina para a sua eliminação e diminuição da sua quantidade. Quando chegam a um endossoma pela via anteriormente descrita, começam a formar vesículas no endossoma, que levam com elas as proteínas de membrana destinadas à degradação. Quando o endossoma matura convertendo-se em lisossoma ou quando se liga um lisossoma, as vesículas que estão no seu interior são completamente degradadas. Sem este mecanismo só a parte extracelular das proteínas de membrana chegaria ao lume do lisossoma, e só esta parte seria degradada.[4]
Devido a estas vesículas internas que possuem endossomas, estes são denominados corpos multivesiculares. O seu meio de formação não é totalmente compreendido, e, ao contrário das outras vesículas descritas anteriormente, a superfície exterior destas vesículas não está em contacto com o citosol, uma vez que estão dentro do endossoma.
Têm-se realizado muitos estudos bioquímicos sobre as vesículas fosfolipídica. Para tal pode-se preparar por sonicação[5] uma suspensão homogénea de vesículas fosfolipídica, ou injectar uma solução de fosfolípidos numa solução-tampão aquosa de membranas.[6] Deste modo, podem preparar-se soluções aquosas de vesículas de diferentes tamanhos e com diferentes composições fosfolipídicas.
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