Aula 4 - Citoesqueleto

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CITOLOGIA
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Citoesqueleto
• Conceito:
– conjunto de elementos que,
em sintonia, são
responsáveis pela
integridade estrutural das
células e por uma ampla
variedade de processos
dinâmicos, como a aquisição
da forma, a movimentação
celular e o transporte de
organelas e de outras
estruturas citoplasmáticas
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Citoesqueleto
• Funções:
– é responsável por
movimentos celulares como
contração, formação de
pseudópodes e
deslocamentos intracelulares
de organelas, cromossomos,
vesículas e grânulos diversos
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Principais elementos
• Microfilamentos de actina
• Filamentos intermediários
• Microtúbulos
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Microfilamentos de actina
• Características:
– Células eucarióticas
– Proteína globular
– Isoformas de actina: alfa
beta e gama
– Monômeros de actina:
• Actina G (globular)
• Actina F (filamentosa)
– Espessura: 6 a 8 nm
– Pode ser encontrada como
monômero (livre ou
despolimerizada)
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Microfilamentos de actina
• Funções:
– Forma e locomoção
celular
• concentração na periferia
do citoplasma formando
o córtex de actina.
• expansão de
prolongamentos
celulares, movimentos
associados aos processos
de endocitose e
exocitose e adesão
celular a outras células
ou à matriz extracelular. Prof. Dr. Thiago Lins e Lins6
Túbulo seminífero do testículo
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Microfilamentos de actina
• Funções:
– Transporte intracelular
• Movimentação dos
grânulos de secreção
• Movimentação de
organelas
– Posicionamento de
macromoléculas
• Distribuição de
moléculas de RNA
mensageiro
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Parede de vaso sanguíneo
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Microfilamentos de actina
• Funções:
– Interações com
receptores de
membrana
• O citoesqueleto de actina
responde a estímulos do meio
externo sofrendo rearranjos
• Interação com receptores de
membrana
• Ativação de cascatas de
sinalização
• Modifica a distribuição da
actina
• Migração celular
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Intestino delgado - microvilosidades
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Microfilamentos de actina
• Funções:
– Formação de anel
contrátil nas células em
divisão
• Na citocinese (fase final de
divisão celular) os filamentos
de actina se arranjam na
forma de uma anel que se
contrai e separa as duas
células-filhas
– Formação do citoesqueleto
de hemácias
• Actina + espectrina formam
uma malha firme dentro das
hemácias dando a forma Prof. Dr. Thiago Lins e Lins 9
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Filamentos Intermediários
• Características:
– Espessura de 8 a 10 nm
– Formados por proteínas
fibrosas que se associam
– Estrutura altamente
resistente a forças de
tração
– Podem ser encontrados
no citoplasma ou no
núcleo
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Filamentos Intermediários
• Características:
– Mais de 50 tipos de
proteínas formam os FI
– Estrutura básica
comum:
• Segmento central em
alfa-hélice
• Porções globulares
amino e carboxiterminais
• Dímeros
• Tetrâmeros (2 a 3 nm de
espessura)
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Filamentos Intermediários
• Características:
– 5 classes principais
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Filamentos Intermediários
• Funções:
– Formar trama
tridimensional no
citoplasma
– Não é flexível
– Manutenção da forma
da célula
– Atuar na mitose da
célula
– Posicionamento do
núcleo
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Filamentos Intermediários
• Funções:
– Formação de anexos
epidérmicos:
• Citoqueratinas de alta
massa molecular
– Cabelos
– Unhas
– Chifres
– Cascos
– Vimentina: maior
quantidade. Estão
presentes durante a
formação do embrião Prof. Dr. Thiago Lins e Lins 14
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Filamentos Intermediários
• Funções:
–Neurofilamentos:
• Manter a estrutura
• Manter espaço livre
no citoesqueleto para
passagem de
organelas
• Reforçar a barreira
hematoencefálica
(BHE)
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Microtúbulos
• Características:
– Estruturas cilíndricas
–Aparentemente ocas
– Espessura de 25 nm
–Polimerizam e
despolimerizam
dentro da célula
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Microtúbulos
• Características:
– Formados por uma
proteína globular
chamada tubulina
• Dímero formado por
duas cadeias fortemente
ligadas
– Tubulinas alfa e beta
– Formados por 13
protofilamentos
paralelos e lineares
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Microtúbulos
• Características:
–Polimerização:
• Os dímeros de
tubulina, na presença
de GTP, de íons Mg2+
e Ca2+, entre 20 e
30°C e ao redor do
pH 6,9
• Fases de:
– Nucleação
– Alongamento
– Concentração crítica
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Microtúbulos
• Características:
– Polimerização:
• Ocorre em centros
organizadores de
microtúbulos: centrossomos
• Próximo ao núcleo
• Possui um par de centríolos:
são estruturas cilíndricas
constituídas de nove tríplex de
microtúbulos
• Eles não são encontrados em
células vegetais e em
eucariotos unicelulares
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Microtúbulos
• Funções:
– Formação do fuso mitótico
(mitose):
• Separação dos cromossomos
durante a divisão celular
– Transporte de vesículas e
organelas
– Movimento de proteínas
motoras
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Microtúbulos
• Funções:
– Formação do fuso mitótico
(mitose):
• Separação dos cromossomos
durante a divisão celular
– Transporte de vesículas e
organelas
– Movimento de proteínas
motoras
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Cílios e flagelos
• Características:
– São projeções da
membrana
citoplasmáticas
– 0,25 µm de espessura
– Procariontes e
Eucariontes
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Cílios e flagelos
• Características:
– Cílios: Ex. Traquéia
• 10 µm de comprimento
• presentes em grande
quantidade
• Movimentos coordenados
– Flagelos: Ex.
Espermatozóides
• Únicos
• chegam a ultrapassar 200
µm de comprimento
• Movimento ondulatório
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Cílios e flagelos
• Características:
–Cílios e flagelos:
• Axonema:
– estrutura responsável
pela movimentação
– Formado por um feixe
de microtúbulos
arranjados em padrão
9 + 2
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Cílios e flagelos
• Características:
– Cílios e flagelos:
• Axonema:
– A dineína se liga ao
túbulo A e move-se ao
longo do microtúbulo
formando os
movimentos
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Bibliografia Recomendada
• Carvalho, Hernandes F. 
A Célula - 3ª Ed. 2013
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Bibliografia Recomendada
• Junqueira e Carneiro. 
Biologia Celular e 
Molecular 9ª Edição
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