Pawlina. Histología texto y Atlas. 8 ed

Las interacciones de estas tres proteínas SNARE son necesarias para la formación de complejos trans -SNARE y la liberación de neurotransmisores. Sus dominios intracelulares pueden adoptar una forma helicoidal enrollada. Las tres proteínas SNARE contribuyen con sus propias regiones helicoidales enrolladas para la formación del complejo trans -SNARE, creando un haz paralelo de cuatro héli- ces. La sinaptobrevina y la sintaxina contribuyen cada una con una sola región helicoidal, y SNAP-25 contribuye con dos regiones heli- coidales para formar el complejo. Cualquier error en el funcionamiento de estas tres proteí- nas provoca defectos en la liberación de neurotransmisores en las terminaciones nerviosas. Por ejemplo, la neurotoxina botulínica , producida por la bacteria anaerobia Clostridiumbo- tulinum , bloquea la transmisión neuromuscular. Esta toxina

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CAPÍTULO 2. CITOPLASMA CELULAR ■ ORGÁNULOS MEMBRANOSOS

VÍAS SECRETORAS REGULADAS

VÍAS SECRETORAS CONSTITUTIVAS

Ca 2+

Ligando

Proteína canal

Receptor

la subsiguiente fusión de la membrana. Las SNARE se agrupan ori- ginalmente según su ubicación dentro de la vesícula o la membrana diana. Una vesícula SNARE específica llamada v-SNARE ( v , vesi- cle ) interactúa con la membrana plasmática diana que contiene una diana SNARE específica llamada t-SNARE ( t , target ). Cuando una vesícula alcanza su membrana de destino, ambos grupos de pro- teínas SNARE localizadas sobre membranas separadas se deben re- conocer unas a las otras y ensamblarse en una con guración α -hélice denominada complejo trans-SNARE . El ensamblado exitoso del complejo trans-SNARE garantiza la especi cidad de la interacción entre una vesícula particular y su membrana diana. También une la vesícula y la membrana plasmática, con lo que inicia una fusión de membrana. Después de que la membrana se fusiona, las proteínas de los complejos trans-SNARE se localizan en esta única membrana fusio- nada y ahora se denominan complejo cis-SNARE . Estos complejos son desmantelados con el apoyo de otro complejo proteínico cono- cido como NSF/ α -SNAP y son reciclados para su empleo en otra ronda de fusión vesicular. Las proteínas SNARE y sus interacciones han sido ampliamente estudiadas en las uniones neuromusculares y otras terminales ner- viosas. En las terminales nerviosas, tres proteínas SNARE especí cas controlan el trá co y la fusión de vesículas sinápticas (que contienen neurotransmisores) con la membrana plasmática presináptica: • La sinaptobrevina es una proteína integral de la membrana, pesa 18 kDa y se encuentra en las vesículas sinápticas (v-SNARE). • La sintaxina es una proteína integral de la membrana, pesa 33 kDa y se halla en las membranas plasmáticas presinápticas (t-SNARE). • La SNAP-25 es una proteína periférica de la membrana de 23 kDa unida a la super cie intracelular presináptica a través de una modi cación lipídica llamada palmitoilación . Se considera una proteína t-SNARE. FIGURA 2-12. Microfotografía de células secretoras del pán- creas. Obsérvese que algunas vesículas secretoras con proteínas listas para ser secretadas llenan la porción apical de las células. Este proceso requiere un mecanismo de señalización externo para que la célula descargue los gránulos acumulados. 860 × . FIGURA 2-13. Diagrama que muestra dos vías para la exoci- tosis. Las proteínas son sintetizadas en el retículo endoplasmático rugoso ( RER ). Después de su modificación postraduccional inicial, se envían en vesículas recubiertas con COP-II al aparato de Golgi. Des- pués de otras modificaciones en el aparato de Golgi y de su clasifi- cación y empaquetado, el producto final de secreción se transporta hacia la membrana plasmática en vesículas formadas en la red trans - Golgi ( TGN ). Obsérvese que hay un transporte retrógrado entre las cisternas del aparato de Golgi, mediado por la vesícula con cubierta de COP-I. Existen dos vías diferentes. Las flechas azules señalan la vía constitutiva, por la cual las proteínas salen de la célula inmediata- mente después de su síntesis. En las células que usan esta vía, casi no se acumula producto de secreción y, por lo tanto, se encuentran pocas vesículas secretoras en el citoplasma. Las flechas rojas indi- can la vía regulada, en la cual la secreción proteínica es controlada por estímulos hormonales o nerviosos. En las células que utilizan esta vía, como las células acinares pancreáticas de la figura 2-12, las proteínas secretoras se concentran y almacenan transitoriamente en vesículas secretoras dentro del citoplasma. Después de la estimula- ción apropiada, las vesículas secretoras se fusionan con la membrana plasmática y descargan su contenido. SAMPLE Trans Medial Cis RER Vesículas cubiertas con COP-II Vesículas cubiertas con COP-I TGN