17.3: Vesículas Revestidas de Clatrina

As vesículas revestidas de clatrina usam endocitose para transportar receptores e hidrolases lisossômicas do Golgi para o lisossomo na via secretora tardia. A endocitose mediada por clatrina foi o primeiro processo endocítico descrito, e as vesículas revestidas com clatrina continuam sendo uma das vesículas de transporte mais bem estudadas. A maquinaria molecular que gera vesículas revestidas de clatrina compreende mais de 50 proteínas que coordenam com precisão a formação de vesículas. Os receptores de superfície celular concentrados em locais recuados na membrana, chamados poços de clatrina, reconhecem e se ligam seletivamente à macromolécula a ser internalizada.

Proteínas adaptadoras:

O revestimento da vesícula de clatrina compreende dois complexos distintos, a saber, complexo adaptador e complexo de gaiola. Primeiro, complexos adaptadores de clatrina, como AP1-5, AP180 e as proteínas de ligação a ARF localizadas em Golgi, são recrutados para os poços de clatrina. As proteínas adaptadoras e outros constituintes do revestimento servem na seleção de carga, embalagem e formação de vesículas. As proteínas adaptadoras variam de acordo com o tipo de membrana. As proteínas adaptadoras mais bem caracterizadas incluem AP1, que ocorre na rede trans-Golgi e na membrana endossômica, e AP2, que se localiza na membrana plasmática. Assim, os complexos adaptadores ligam a membrana, as proteínas incorporadas na membrana e as proteínas da gaiola.

Complexo de gaiola:

As proteínas Clathrin são recrutadas para a membrana após a proteína adaptadora. Eles formam malhas ou treliças que compõem a “gaiola” da vesícula. Os principais componentes estruturais do complexo da gaiola são as cadeias pesadas e leves da clatrina. A cadeia pesada de clatrina consiste em um longo polipeptídeo compreendendo um domínio de hélice N-terminal β e trechos de α hélices. Juntos, eles se montam em um longo solenóide que se dobra em uma estrutura semelhante a uma haste. Essas hastes dobradas trimerizam para criar um triskelion no domínio do terminal C. Os três braços do triskelion se estendem até 50 nm de comprimento e são o material de construção ideal para uma gaiola de proteínas. Um triskelion individual se entrelaça com o mesmo número de outros triskelions através de seus braços, garantindo que cada triskelion represente um vértice simétrico da gaiola de clatrina. A flexibilidade dos braços triskelion ajuda a alcançar a variação de tamanho necessária para diferentes cargas.

Brotamento e desrevestimento:

Uma vez que a proteína adaptadora e o complexo da gaiola são recrutados para a membrana, a proteína adaptadora é posicionada entre a gaiola de clatrina e a membrana. Com a carga carregada, os poços revestidos invaginam no citoplasma e comprimem a membrana plasmática. Depois que uma vesícula brota, a camada de clatrina é perdida. A vesícula não revestida chega à sua organela de destino e se funde com sua membrana alvo para entregar a carga.