Como as proteínas sintetizadas no retículo endoplasmático rugoso chegam ao meio?

Texto 4 - A Rota Secretora: o Retículo Endoplasmático e o Complexo de Golgi

5. O processo de tradução associado ao Retículo Endoplasmático

Enquanto que as proteínas produzidas em polissomos livres no citoplasma são descarregadas neste compartimento, as proteínas sintetizadas por polissomos associados à membrana do retículo são vetorialmente transferidas para seu interior, à medida que o RNAm é traduzido (Fig. 5).

Figura 5: Imagem tridimensional de um polissomo ativo na tradução de proteínas, associado à membrana do retículo endoplasmático rugoso. Note a transferência vetorial da proteína para o interior da organela ocorrendo simultaneamente à tradução.

Fonte: DE ROBERTIS, E.D.P.; DE ROBERTIS, E.M.F. Jr. Cell and molecular biology. 2nd Ed. Saunders College, Philadelphia. 1980.

Para saber mais sobre os Processos de tradução de uma proteína associada ao retículo endoplasmático rugoso, assista a animação a seguir:

Animação

Esta transferência é feita com a proteína ainda na forma de uma cadeia linear polipeptídica, sendo sua conformação tridimensional final obtida apenas no interior das cisternas do retículo, ou, eventualmente, quando ela se integra à membrana da organela.

Tanto a passagem da cadeia polipeptídica em crescimento quanto a ligação dos ribossomos à membrana do retículo (por meio de suas subunidades maiores) são realizadas com a participação de um complexo protéico integrante da membrana denominado de translocom e de proteínas acessórias.

Na célula eucarionte existem, pois, dois grandes mecanismos de síntese protéica: um no citossol (em polissomos livres) e outro no retículo endoplasmático granular (em polissomos ligados às suas membranas). Ambos levam à produção de proteínas que, no entanto, ficam espacialmente separadas uma das outras.

Uma das razões principais pela qual existem dois sistemas de síntese protéica está intimamente ligada ao destino intracelular que as proteínas têm logo após sua síntese. Assim, as proteínas produzidas em polissomos livres permanecem no citossol ou são, em parte, transferidas para outros sítios celulares bem determinados como, por exemplo, o interior do núcleo celular, ou para as mitocôndrias e peroxissomos. Uma porção significativa das proteínas traduzidas em polissomos ligados ao retículo ficam, por outro lado, inseridas em sua membrana, podendo ser, posteriormente, transferidas para outras membranas celulares, incluindo a própria membrana plasmática. Juntamente com a produção de fosfolipídios e colesterol o retículo endoplasmático exerce, assim, um papel fundamental na biogênese de membranas.

Outras proteínas produzidas em grandes quantidades no retículo endoplasmático, especialmente nas células secretoras, são as chamadas proteínas de exportação. Uma vez transferidas para o interior do retículo, essas proteínas são, em grande parte, transportadas para uma outra organela, o complexo de Golgi, que veremos mais adiante. Nessa organela, sofrem, com freqüência, algum tipo de modificação, sendo, posteriormente, "embaladas" em vesículas limitadas por membranas.

Tais vesículas deslocam-se para a periferia da célula, fundindo-se com a membrana plasmática por exocitose e descarregando seu conteúdo na forma de secreção. Entretanto, algumas dessas vesículas que saem do Golgi contêm enzimas digestivas (hidrolases ácidas) que são reconhecidas e dirigidas, principalmente, para os endossomos e, posteriormente, para os lisossomos, atuando na digestão intracelular como vimos anteriormente. Tanto as proteínas que são inseridas na membrana do retículo quanto aquelas que são descarregadas na sua luz, podem aí permanecer como proteínas residentes da organela, onde exercem funções das mais variadas.