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.

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.

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.

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 (-).

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 determinam a forma da célula.

  Corticais: rede de filamentos situados abaixo da membrana plasmática (córtex), conectada a ela por proteínas de ligação (fodrina).

ACTINAFUNÇÕES: 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).

ACTINA - FUNÇÕES

Mobilidade Celular

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.

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.

ACTINAFUNÇÕES: 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.

ACTINAFUNÇÕES: CITOCINESE

ACTINAFUNÇÕES: 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.

ACTINAFUNÇÕES: MICROVILOSIDADES

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.

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

ACTINA - FUNÇÕES: CONTRAÇÃO CÉLULAS MUSCULARES

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.

ACTINA - FUNÇÕES: CONTRAÇÃO CÉLULAS MUSCULARES

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, que é reconstituído pela ação da fosfocreatina.

ACTINA - FUNÇÕES: CONTRAÇÃO CÉLULAS MUSCULARES

FILAMENTO: MIOSINA

São proteínas motoras que interagem com os filamentos de actina

Existem 13 tipos de miosina. As miosinas I e II são as mais abundantes e mais estudadas. Mas existe ainda a miosina V.

As miosinas consistem em um domínio da cabeça (motora), pescoço (associado a subunidades leves de regulação) e cauda (ação efetora). A miosina II e V possuem cauda helicoidal.

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.

FILAMENTO: MICROTÚBULOS

FILAMENTO: MICROTÚBULOS Como nos filamentos de actina, os

microtúbulos possuem uma extremidade (+), onde o filamento cresce mais rapidamente, e uma extremidade (-).

O processo de formação do microtúbulo, onde as unidades de tubulina aumentam na extremidade (+) e se perdem na extremidade menos, é chamado de treadmilling, parecido com dos filamentos de actina.

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 c

FILAMENTO: MICROTÚBULOS

MICROTÚBULOS – FUNÇÕESDIVISÃO CELULAR

MICROTÚBULOS – FUNÇÕESDIVISÃO CELULAR

MICROTÚBULOS – FUNÇÕESDIVISÃO CELULAR

MICROTÚBULOS – FUNÇÕESTRANSPORTE 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.

MICROTÚBULOS – FUNÇÕESTRANSPORTE INTRACELULAR A cinesina movimenta-se em direção a extremidade

(+) dos microtúbulos (transporte anterógrado). O transporte é específico porque cada vesícula possui sua cinesina.

As dineínas movimentam-se em direção da extremidade (-) (transporte anterógrado) 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.

MICROTÚBULOS – FUNÇÕESTRANSPORTE INTRACELULAR

MICROTÚBULOS – FUNÇÕESTRANSPORTE 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.

MICROTÚBULOS – FUNÇÕESTRANSPORTE INTRACELULAR

MICROTÚBULOS – FUNÇÕESCÍLIOS 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).

MICROTÚBULOS – FUNÇÕESCÍLIOS 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.

MICROTÚBULOS – FUNÇÕESCÍLIOS E FLAGELOS

MICROTÚBULOS – FUNÇÕESCÍLIOS E FLAGELOS

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.