comunicação intracelular

uma célula com o seu ADN, ARN e moléculas proteicas diferentes é bastante diferente de um tubo de ensaio que contém os mesmos componentes. Quando uma célula é dissolvida num tubo de ensaio, milhares de diferentes tipos de moléculas misturam-se aleatoriamente. Na célula viva, no entanto, estes componentes são mantidos em locais específicos, refletindo o alto grau de organização essencial para o crescimento e divisão da célula. Manter esta organização interna requer uma entrada contínua de energia, porque reações químicas espontâneas sempre criam desorganização. Assim, grande parte da energia libertada pela ATP alimenta processos de hidrólise que organizam macromoléculas dentro da célula.quando uma célula eucariótica é examinada em alta ampliação em um microscópio eletrônico, torna-se evidente que organelas específicas de membrana dividem o interior em uma variedade de subcompartimentos. Embora não detectável no microscópio eletrônico, é claro a partir de ensaios bioquímicos que cada organela contém um conjunto diferente de macromoléculas. Esta segregação bioquímica reflete a especialização funcional de cada compartimento. Assim, a mitocôndria, que produz a maior parte do ATP da célula, contém todas as enzimas necessárias para realizar o ciclo do ácido tricarboxílico e fosforilação oxidativa. Do mesmo modo, as enzimas degradantes necessárias para a digestão intracelular de macromoléculas indesejadas estão confinadas aos lisossomas.

é claro a segregação funcional que muitas proteínas diferentes especificadas pelos genes no núcleo da célula devem ser transportados para o compartimento onde eles serão utilizados. Não surpreendentemente, a célula contém um extenso sistema ligado à membrana dedicado a manter apenas esta ordem intracelular. O sistema funciona como uma estação de correios, garantindo o encaminhamento adequado de macromoléculas recentemente sintetizadas para seus destinos apropriados.todas as proteínas são sintetizadas em ribossomas localizados no citosol. Assim que a primeira parte da sequência de aminoácidos de uma proteína emerge do ribossoma, é inspeccionada para detectar a presença de uma curta sequência de sinais “endoplasmáticos reticulum (ER)”.”Os ribossomas que produzem proteínas com essa sequência são transportados para a superfície da membrana ER, onde completam a sua síntese; as proteínas feitas nestes ribossomas são imediatamente transferidas através da membrana ER para o interior do compartimento ER. Proteínas sem a sequência de sinal ER permanecem no citosol e são liberadas dos ribossomas quando sua síntese é concluída. Este processo de decisão química coloca algumas cadeias proteicas recém-concluídas no citosol e outras dentro de um extenso compartimento delimitado por membrana no citoplasma, representando o primeiro passo na triagem intracelular de proteínas.

As proteínas recém-fabricadas em ambos os compartimentos celulares são depois ordenadas de acordo com sequências de sinal adicionais que contêm. Algumas das proteínas do citosol permanecem lá, enquanto outras vão para a superfície da mitocôndria ou cloroplastos (em células vegetais), onde são transferidos através das membranas para as organelas. Subsignals em cada uma destas proteínas, em seguida, designam exatamente onde na organela a proteína pertence. As proteínas inicialmente classificadas nas urgências têm uma gama ainda mais vasta de destinos. Alguns permanecem nas urgências, onde funcionam como parte da organela. A maioria entra em vesículas de transporte e passa para o aparelho de Golgi, organelas separadas de membrana delimitadas que contêm pelo menos três subcompartimentos. Algumas das proteínas são retidas nas sub-composições dos Golgi, onde são utilizadas para funções peculiares a essa organela. A maioria eventualmente entra em vesículas que deixam o Golgi para outros destinos celulares, como a membrana celular, lisossomas, ou vesículas secretoras especiais. (Para mais discussão, ver abaixo membranas internas.)