Transporte Vesicular

TEMA 9. MECANISMOS MOLECULARES DE TRANSPORTE VESICULAR

1. Transporte vesicular.
Todos estos pasos requieren la participación de una serie de herramientas moleculares:
- Un complejo molecular para reconocer y atrapar las moléculas que se han transportar. Proteínas adicionales deben formar la vesícula a partir de las membranas del orgánulo fuente. Hay que tener en cuenta que el proceso deformación de una vesícula es tremendamente complejo puesto que su membrana tiene que formar un pliegue y separarse de la membrana del orgánulo fuente.
- Elementos del citoesqueleto para transportar las vesículas desde el orgánulo fuente hasta el diana.
- Un complejo molecular para permitir a la vesícula reconozcer y fusionarse con el orgánulo diana.
La formación de una vesícula en un compartiementofuente es un proceso complejo. Participan numerosas moléculas: las que seleccionan a las moléculas que tienen que ser transportadas, las que participan en la formación y escisión de la propia vesícula.
La formación de vesículas recubiertas como las de clatrina, COP I y COP II, son los procesos mejor conocidos. La formación de una vesícula recubierta se inicia mediante el reclutamiento deproteínas Arf/Sar a la membrana del orgánulo fuente. Son pequeñas moléculas que se activan e inactivan mediante la hidrólisis de GTP. Cuando estas moléculas son activadas en la membrana del orgánulo fuente se encargan de reclutar a otras proteínas que formarán parte de la cubierta de la vesícula y que también se encuentran en el citosol. Entre las primeras proteínas reclutadas por las moléculas Arf/Sarestán las proteína adaptadoras. Éstas se encargan de seleccionar las proteínas que deberán incorporarse en la vesícula. Son capaces de reconocer secuencias señal en los dominios citosólicos de las proteínas transmembrana que a su vez reconocerán a las proteínas del lúmen del orgánulo fuente que deben ser transportadas. También son las responsables de incorporar otras proteínas integrales que han deser también transportadas. Por ejemplo, en las vesículas de exocitosis constitutiva deben viajar proteínas hacia la matriz extracelular, así como receptores transmembrana que deben quedar en la membrana plasmática. Al mismo tiempo que se produce el mecanismo de selección se incorpora una segunda capa de proteínas de la cubierta necesarias en para la formación de la vesícula.
La formación de lavesícula es un proceso que va en paralelo con el reclutamiento de las moléculas que se transportarán. Es un mecanismo complejo en el que participan numerosas proteínas. Curvar a las membranas en el inicio de la formación de una vesícula requiere energía y la aportan proteínas que se insertan en parte en una de las hemimebranas y que tienen unas secuencias de aminoácidos denominados BAR. Hay dostipos N- y F-BAR. Es posible que ambos dominios generen la curvatura en diferentes momentos de la formación de la vesícula. En cualquier caso, ambas forman túbulos que sobresalen de la membrana del orgánulo fuente, en cuyas membranas se encuentran las proteínas adaptadoras unidas a las proteínas que han de ser transportadas. Paralelamente se incorpora una segunda capa de proteínas que forman partedel recubrimiento como la clatrina o las COP, las cuales parecen tener dos funciones: ayudar a reclutar más proteínas adaptadoras para incorporar más moléculas a la vesícula y formar una estructura redondeada a partir de las curvaturas iniciales de la membrana, dando forma final a la vesícula. Sin embargo, para escindir la vesícula del compartimento fuente se necesita de otras proteínas,denominadas dinaminas, que estrangulan la comunicación membranosa entre el compartimento diana y la vesícula. En la formación de vesículas, al menos en la membrana plasmática durante la endocitosis, participan también los filamentos de actina que arrastran y alejan a la vesícula de la membrana.
2. Proteinas G.
Las proteínas G son transductores de señales que llevan información desde el receptor hasta...