Citoesqueleto 2

1. O C itoesqueleto

2. CITOESQUELETO “esqueleto” da célula mantém a forma da célula, as organizações do seu espaço interior, como também a capacidade de movimentação  citoesqueleto é composto por três tipos principais de filamentos e, cada um possui características peculiares que os diferenciam um dos outros.

3. Proteínas acessórias Proteínas reguladoras – controlam o nascimento, alongamento, encurtamento e o desaparecimento dos filamentos e microtúbulos Proteínas ligadoras – Conectam os filamentos entre si e a outros componentes da Célula. Proteínas motoras – Servem para transportar macromoléculas e organelas de um ponto a outro do citoplasma.

4. FILAMENTO: MICROTÚBULOS São estruturas cilíndricas ocas formadas por proteínas chamadas de tubulina. Esta proteína é formada por duas proteínas globulares denominadas de a-tubulina e b-tubulina, que são ligadas por ligações não-covalentes. Esta disposição dá ao microtúbulo uma característica estrutural distinta onde, a proteína a-tubulina está exposta em uma extremidade, e a proteína b-tubulina, na outra extremidade.

5. Classificação dos Microtúbulos Citoplasmáticos – presente em células em intérfase. Mitótico – corresponde as fibras do fuso mitótico. Ciliares – localizados no eixo dos cílios. Centrioláres - pertencentes aos centríolos e aos corpos basais.

6. FILAMENTO: MICROTÚBULOS

7. FILAMENTO: MICROTÚBULOS No processo de formação do microtúbulo, as unidades de tubulina aumentam na extremidade (+) e se perdem na extremidade menos.

8. FILAMENTO: MICROTÚBULOS Os microtúbulos podem alternar períodos de lento crescimento e rápida dissociação, num processo chamado de instabilidade dinâmica. Formam os centríolos: um par de estruturas cilíndricas que formam um ângulo reto entre si .

9. FILAMENTO: MICROTÚBULOS

10. MICROTÚBULOS – FUNÇÕES DIVISÃO CELULAR

11. MICROTÚBULOS – FUNÇÕES DIVISÃO CELULAR

12. MICROTÚBULOS – FUNÇÕES TRANSPORTE INTRACELULAR Transporte de vesículas ligadas à membrana, proteínas e organelas ao longo dos microtúbulos, é necessária a participação de proteínas motoras como a cinesina e dineína .

13. MICROTÚBULOS – FUNÇÕES TRANSPORTE INTRACELULAR A cinesina movimenta-se em direção a extremidade (+) dos microtúbulos. O transporte é específico porque cada vesícula possui sua cinesina. As dineínas movimentam-se em direção da extremidade (-) e são divididas em duas classes funcionais: a dineína citosólica, envolvida no movimento de vesículas e de cromossomos, e a dineína do axonema, responsável pelo batimento de cílios e flagelos.

14. MICROTÚBULOS – FUNÇÕES TRANSPORTE INTRACELULAR

15. MICROTÚBULOS – FUNÇÕES TRANSPORTE INTRACELULAR Nas células pigmentosas, chamadas melanóforos , encontrada na pele de anfíbios e nas escamas dos peixes, os microtúbulos transportam os grânulos de pigmento ao longo de toda a célula, ajustando a cor do animal.

16. MICROTÚBULOS – FUNÇÕES TRANSPORTE INTRACELULAR

17. MICROTÚBULOS – FUNÇÕES CÍLIOS E FLAGELOS Os cílios e flagelos são flexíveis prolongamentos da membrana celular, que variam de comprimento, sendo responsáveis pelo movimento de células como o espermatozóide e organismos unicelulares como o Paramecium . Essas estruturas são construídas a partir de microtúbulos e proteínas motoras (dineínas).

18. MICROTÚBULOS – FUNÇÕES CÍLIOS E FLAGELOS O microtúbulo forma um feixe central chamado axonema , constituído de nove duplas de microtúbulos dispostos circularmente e dois microtúbulos centrais. Moléculas de dineína ciliar formam pontes entre os pares de microtúbulos. O axonema é fixado por corpos basais à superfície celular, que apresenta a mesma forma do centríolo e funciona como um núcleo de montagem de microtúbulos flagelares.

19. MICROTÚBULOS – FUNÇÕES CÍLIOS E FLAGELOS

20. Drogas interferem nos microtúbulos Colchicina – causa a despolimerização de tubos instáveis. Taxol- acelera a formação de microtúbulos e os estabiliza.

21. FILAMENTO: FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS São mais abundantes em células que sofrem estresses mecânicos, proporcionando resistência física a células e tecidos. São extremamente úteis em animais que possuem corpo mole como os nematódeos e vertebrados que não possuem exoesqueleto.

22. Tipos de filamentos intermediários Laminofilamentos – apóia a face interna do envoltório nuclear. Filamentos de queratina- derivadas de células epiteliais como pele (participando da formação de cabelo unha), nas mucosas, glândulas. Filamentos de vimentina – apresentam aspecto ondulado e são encontrados em células embrionárias. Filamentos de desmina – são encontradas em células musculares associando aos desmossmos. Neurofilamentos – elementos estruturias dos neurônios. Filamentos gliais – encontram-se no citosol de células de shwann e astrócitos

23. ACTINA FUNÇÕES: MOBILIDADE CELULAR A locomoção celular resulta da coordenação de movimentos gerados por diferentes partes da célula, sendo caracterizada pela polaridade, onde subunidades se agrupam na parte dianteira, e desagrupando na parte traseira. Porém o movimento polarizado da célula é em resposta a sinais dados pelo ambiente, como sinais químicos (quimiotaxia), onde a célula vai em direção a um gradiente favorável. Por exemplo, que ocorre nos neutrófilos (células brancas do sangue).

24. FILAMENTOS... Filamentos de Actina ou microfilamentos De 7 a 9 nm de diâmetro; é uma dupla fita helicoidal da proteína actina; formam feixes lineares. Sustentam a membrana plasmática e junto com proteínas motoras, faz a locomoção celular.

25. FILAMENTO: ACTINA É a proteína intracelular mais abundante de uma célula eucariótica. É formada por subunidades globulares chamadas de actina G, que se polimerizam de forma helicoidal formando um filamento chamado de actina F.

26. FILAMENTO: ACTINA O citoesqueleto de actina é dinâmico. É capaz de crescer e de encolher rapidamente, através de adição de subunidades em ambas extremidades do filamento, crescendo mais rapidamente na extremidade (+) e despolarizando na extremidade (-).

27. FILAMENTO: ACTINA Os filamentos de actina são divididos em dois grupos:   Transcelulares : cruzam o citoplasma em todas as direções, formando feixes e redes, interligados por proteínas de feixe (fimbrina e a-actinina), que proporcionam sustentação e determinando a forma da célula.   Corticais : rede de filamentos situados abaixo da membrana plasmática (córtex), conectada a ela por proteínas de ligação (fodrina).

28. ACTINA - FUNÇÕES Mobilidade Celular

29. ACTINA - FUNÇÕES Mobilidade Celular Movimentos lentos: fibroblasto projeta sua membrana, em forma de “dedos”, chamados filopódios, além dos lamelipódios. Não forma aderências, mas projeta-se para cima, formando ondulações, que se movem ao longo da superfície dorsal da célula.

30. ACTINA - FUNÇÕES Mobilidade Celular As plaquetas também mudam sua forma durante a reação de coagulação sanguínea, passando por complexos rearranjos, que mudam a forma da célula.

31. ACTINA FUNÇÕES: CITOCINESE Durante a mitose, a actina e a miosina II acumulam-se na linha equatorial da célula em divisão, formando um anel contrátil, circundando a célula. À medida que ocorre a citocinese (divisão do citoplasma), o diâmetro do anel contrátil diminui.

32. ACTINA FUNÇÕES: CITOCINESE

33. ACTINA FUNÇÕES: MICROVILOSIDADES São projeções citoplasmáticas na superfície celular, envolta por membrana plasmática.  A ponta da microvilosidade é constituída por substância amorfa, onde está imerso a extremidade (+) da actina, e a extremidade(-) está conectada ao córtex.

34. ACTINA FUNÇÕES: MICROVILOSIDADES

35. ACTINA - FUNÇÕES: CONTRAÇÃO CÉLULAS MUSCULARES A contração muscular depende do deslizamento direcionado por ATP de um conjunto de filamentos de actina sobre conjuntos de filamentos de miosina II.

36. ACTINA - FUNÇÕES: CONTRAÇÃO CÉLULAS MUSCULARES

37. ACTINA - FUNÇÕES: CONTRAÇÃO CÉLULAS MUSCULARES As células musculares esqueléticas são multinucleadas, formada por filamentos denominados de miofibrilas. As miofibrilas são formadas por unidades que se repetem, denominadas sarcômeros , que confere ao músculo esquelético, uma aparência estriada

38. ACTINA - FUNÇÕES: CONTRAÇÃO CÉLULAS MUSCULARES

39. ACTINA - FUNÇÕES: CONTRAÇÃO CÉLULAS MUSCULARES Cada sarcômero é formado por filamentos delgados, espessos e proteínas. Os filamentos delgados são filamentos de actina e mais duas proteínas adicionais, tropomiosina e troponina, tendo suas extremidades ligadas a uma linha elétron-densa (linha Z). Os filamentos espessos são compostos por miosina II.

40. ACTINA - FUNÇÕES: CONTRAÇÃO CÉLULAS MUSCULARES O mecanismo de contração muscular ocorre com o aumento de Ca2+ no citosol. O sinal que vem dos nervos provoca uma excitação elétrica que se espalha através dos túbulos T, ativando as proteínas sensíveis que provocam a abertura de canais de liberação de Ca2+ no retículo endoplasmático. Este fluxo dá início a contração, encurtamento dos sarcômeros . A energia para a contração é suprida por ATP.

41. ACTINA - FUNÇÕES: CONTRAÇÃO CÉLULAS MUSCULARES

42. JUNQUEIRA, L.C.; CARNEIRO, J. Biologia Celular e Molecular . 8 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2005. DE ROBERTIS. Bases da Biologia Celular e Molecular . 4 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006. Referências Biblográficas

43. Estudo dirigido Quais dos filamentos protéicos do Citoesqueleto são mais instáveis e porque? A descoberta de um Citoesqueleto e seu conhecimento ajuda no tratamento de alguma enfermidade? Como a miosina II participa da contração muscular?