2 - Citoesqueleto

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→ O citoesqueleto é uma rede de filamentos/fibras 
proteicas localizada no citoplasma das células. 
 As fibras que compõem o citoesqueleto de células 
eucarióticas são os microtúbulos, filamentos de actina, 
também chamados de microfilamentos, e filamentos 
intermediários, além do fuso mitótico. 
 É altamente dinâmico – Reorganização contínua., ou 
seja, é mantido por interações fracas, o que permite 
que se decomponha em uma região da célula e 
reestruture-se em outra. 
 Fornece forma à célula e organiza seus 
componentes. “Ossos” e “músculos das células” – 
Diretamente responsáveis pelos movimentos das células 
- migração, deslizamento, contração em células 
musculares, composição de cílios e flagelos, 
posicionamento das organelas, migração dos 
cromossomos, etc. 
 
 
 
 
Filamentos Intermediários 
 
 Cerca de cerca de 10 nm de diâmetro. 
 Composto por diferentes proteínas. 
 
 
 
 
 Os F.I formam uma rede resistente e durável no 
citoplasma da célula. (resistência mecânica e estrutural). 
Rede que se estende do núcleo ao citoplasma. 
 Frequentemente ancorados na membrana plasmática 
em junções célula-célula como os desmossomos. 
 Conferem resistência à tensão - Resistência ao 
estresse mecânico. 
 
 
 ↪ Ex: Presentes ao longo dos axônios (reforço 
interno essencial para extensões celulares 
extremamente finas e longas). 
 ↪ Ex: Células musculares, células epiteliais. 
 ↪ Ex: Epidermólise Bolhosa Simples – mutações em 
genes para queratina - Pele vulnerável a lesões 
mecânicas. 
 
 São mais resistentes e duráveis. 
→ Nas células que revestem a camada mais externa da 
pele, existe uma grande quantidade de um tipo de 
filamento intermediário chamado queratina. Um dos 
papeis desse filamento é impedir que as células desse 
tecido se separem ou rompam ao serem submetidas, 
por exemplo, a um estiramento. O FI são componentes 
dos tecidos conjuntivos e dos neurofilamentos 
encontrados no interior das células nervosas. 
→ Lâmina nuclear ￫ F.I. encontrados no interior do 
núcleo – Reveste e fortalece o envelope nuclear. 
 
 
↪ Início Mitose: Lâminas fosforiladas – enfraquecem a 
ligação – filamento se dissocia. 
↪ Final de Mitose: Lâminas desfosforiladas – 
reassociação das lâminas. 
 São resistentes e semelhantes a cordas!!! 
 A união de vários Tetrâmeros forma os 
protofilamentos. 8 protofilamentos formam um filamento 
intermediário. 
 
 
 
→ Classes: 
 
Microtúbulos 
 
→ Tubos proteicos longos e ocos. 
 Ancoramento de organelas. 
 Condução do transporte intracelular. 
 Divisão celular – fuso mitótico. 
 Cílios e flagelos. 
 
 Se estendem a partir de uma estrutura organizadora. 
 Formados por tubulina ￫ heterodímero (monômeros 
 e ). 
 São polarizados: 
 
 ↳ Extremidade menos 
 ↳ Extremidade mais. 
 
 
 ↪ Extremidade mais dos microtúbulos ￫ voltada 
para o citosol. 
 ↪ Extremidade menos dos microtúbulos ￫ sempre 
voltada para matriz centrossômica. 
 
 Microtúbulos partindo dos centrossomos ￫ células em 
interfase. 
 13 protofilamentos formam os microtúbulos. 
 
→ Centrossomo ￫ Principal organizador de M.T. em 
células animais. É formado por 1 par de centríolos + Matriz 
centrossômica. (-Tubulina – na matriz centrossômica). 
 ↳ -Tubulina ￫ ponto de partida ou sítio de nucleação 
para o crescimento de um M.T. A  é a unidade 
formadora de microtúbulos (heterodímeros). Logo, é o 
molde usado para construção dos microtúbulos. 
Por esse motivo os microtúbulos partem dos 
centrossomos, pois eles possuem as  tubulina que são 
usadas como molde (13 protofilamentos) para formação 
dos microtúbulos. 
Monômero 
Dímero 
Tetrâmero 
Filamento Intermediário 
 
 
 
 
 Os microtúbulos são estruturas dinâmicas – 
Instabilidade Dinâmica. 
 Cada M.T. cresce e encurta de forma independente 
dos M.T. adjacentes. 
 
 
→ Tubulina GTP ￫ Tubulinas com GTP possuem 
maior afinidade, uma ligando na outra, fazendo o 
microtúbulo aumentar de tamanho, polimerizando os 
microtúbulos. ↳ Polimerização 
 
 
→ Tubulina GDP ￫ Tubulina com GDP possuem 
baixa afinidade, se desprendendo uma da outra, fazendo 
o microtúbulo diminuir de tamanho, despolimerizando os 
microtúbulos. ↳ Despolimerização 
 Esse processo de polimerização e despolimerização 
ocorrem de forma dinâmica. 
 Com o tempo, esses microtúbulos vão parando de 
receber o GTP e os que já estão no microtúbulo sofrem 
hidrólise, sobrando só o GDP, fazendo com que a 
afinidade diminua, assim diminuindo o tamanho do 
microtúbulo. 
 Quando o microtúbulo lançado pelo centrossomo 
encontra algum componente da célula (proteínas) e se 
liga, isso mantém a estabilidade (+) do microtúbulo, não 
deixando mais ele encurtar/despolimerizar. 
 
 
 
 
 As extremidades + inicialmente livres podem ser 
estabilizadas por proteínas de capeamento. 
 
 
 Os M.T. organizam o interior da célula. 
 
 
 Proteínas motoras direcionam o transporte intracelular 
através dos microtúbulos. 
 ↪ Proteína motora Cinesina ￫ (-) ► (+) 
 ↪ Proteína motora Dineína ￫ (-) ◄ (+) 
 
Microtúbulos do Fuso Mitótico 
 
 
 Para uma célula se dividir ela precisa desses 
microtúbulos. 
 Existem alguns medicamentos da quimioterapia que 
atuam nos microtúbulos, se prendendo nas tubulina livres 
no citosol, comprometendo a polimerização dos 
microtúbulos. Ex: colchicina, colcemida, vimblastima e 
vincristina. 
Já o taxol, por exemplo, impede a despolimerização, ao 
se prender aos microtúbulos existentes provocando uma 
estabilização. 
Os dois tipos de medicamentos perturbam a divisão 
celular. 
 
 
 
 
 
 
Cílios e Flagelos (Microtúbulos) 
↳ Cílios ￫ menores e mais numerosos. 
↳ Flagelos ￫ maiores e em menor quantidade. 
 Axonema ￫ Estrutura 9+2 → 9 pares de microtúbulos 
periféricos e 2 microtúbulos centrais. 
 Origem no Corpo Basal ￫ Estrutura 9 + 0 (= estrutura 
do centríolo) → 9 trios de microtúbulos periféricos e 
nenhum microtúbulo central. 
 Tanto o corpo Basal quanto os centríolos tem 
estrutura 9 + 0, mas possuem 3 diferenças entre si: 
 
 
Corpúsculo Basal Centríolo 
 
Não tem matriz 
cromossômica 
 
 
Tem matriz 
cromossômica 
 
Próximo à superfície 
 
 
Próximo ao núcleo celular 
 
1 unidade 
 
 
2 unidades perpendiculares 
entre si 
 
 
 
 
 
 Possuem M.T. estáveis movimentados pela dineína. 
 ↳ Entre os microtúbulos 9 + 2 terão proteínas dineínas 
ligando os pares de microtúbulos. 
 ↳ A ação de tração das dineínas ligando os pares de 
microtúbulos da extremidade + para - , movimentando 
os cílios e flagelos, ou seja, batimento do flagelo e cílios. 
 ↪ Ex: → Síndrome de kartagener: mutação dos 
genes para dineínas. 
 → Homens estéreis: porque os flagelos dos 
espermatozoides ficam imóveis. 
 → Homens e mulheres que sofrem de bronquite 
crônica, os epitélios ciliados não batem, levando sujeira 
para os brônquios, causando a sua inflamação. 
 
 
Sabe porque os indivíduos que fazem 
quimioterapia costumam perder o 
cabelo? 
R: Porque a quimioterapia afeta 
principalmente células que se multiplicam 
com maior frequência como as do 
cabelo. 
Axonemas 
 
Filamentos de Actina 
 
 Encontrados em todas as células eucarióticas. 
 Microvilosidades, feixes contráteis no citoplasma, 
migração celular, anéis contráteis durante a divisão 
celular. 
 São finos e flexíveis. 
 São geralmente encontrados em feixes interligados e 
em rede. 
 
 
 São polarizados: 
 ↳ Extremidade mais (+) ￫ ENTRADA 
 ↳ Extremidade menos (-) ￫ SAÍDA 
↪ Extremidade (+) ￫ entrada de monômeros de actina 
com ATP (alta afinidade entre eles). 
↪ Extremidade (-) ￫ saída de monômeros com 
presença de ADP (a afinidade é menor, permitindo a 
saída desses monômeros). ↳ ADP: é quando o ATP 
perde fosfato. 
↪ ATP ￫3 monômeros são ligados pelo ATP 
formando um sítio para entrada de outros monômeros. 
↪ ADP ￫ quando o ATP perde um fosfato, perdendo 
também a afinidade. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Células Musculares Esqueléticas 
 
 
 
 
 Miofibrila ￫ formadas por segmentos de vários 
sarcômeros juntos. 
 Despolarização da membrana ￫ abertura dos canais 
iônicos, devido a mudança do estado de potencial 
negativo para positivo. 
 
 
 
→ A Placa motora é formada pelo muscular terminal do 
axônio e a membrana da fibra muscular, no qual quando 
há liberação de acetilcolina pelas vesículas dos axônios na 
membrana da fibra muscular, se liga a um receptor 
específico ocorrendo a abertura do canal na membrana 
que permite a entrada de sódio (Na+) que despolariza a 
membrana que antes era negativa (-). Nessa membrana 
possui uma invaginação que forma o retículo 
sarcoplasmático, que ao ser despolarizada ativa a 
abertura dos canais iônicos, permitindo a saída de cálcio 
(Ca+2) do retículo sarcoplasmático para o citosol, onde 
se encontra as miofibrilas, ocorrendo a entrada desse 
cálcio (Ca+2) nelas. 
 Placa motora ￫ Intima associação entre o axônio do 
neurônio e a fibra muscular. 
 Reticulo Sarcoplasmático ￫ local de armazenamento de 
cálcio. 
 Sarcômeros ￫ filamentos de actina e miosina. 
Contração Muscular 
→ A contração muscular refere-se ao deslizamento da 
actina sobre a miosina nas células musculares, permitindo 
os movimentos do corpo. 
→ As fibras musculares contêm os filamentos de 
proteínas contráteis de actina e miosina, dispostas lado a 
lado. Esses filamentos se repetem ao longo da fibra 
muscular, formando o sarcômero. 
→ O sarcômero é a unidade funcional da contração 
muscular. 
→ Para que ocorra a contração muscular são 
necessários três elementos: 
 ↪ Estímulo do sistema nervoso; 
 ↪ As proteínas contráteis, actina e miosina; 
 ↪ Energia para contração, fornecida pelo ATP. 
 
 
 
 
→ Filamentos de actina (proteínas): 
 Tropomiosina (comprida) ￫ ocupa provisoriamente o 
local de sitio de ligação da actina com a miosina. 
 Troponinas (I, C, T) ￫ as três ficam sempre juntas. 
 Troponina T ￫ O complexo só se mantém unido 
graças a troponina T. 
 Troponina I ￫ papel de inibir a ligação do casal actina e 
miosina.. Posiciona a tropomiosina que ocupa o sitio de 
ligação de actina e miosina.. 
 Troponina C: ￫ só é funcional quando tiver cálcio preso 
a ela. Tem o papel de bloquear a troponina I, para que 
aconteça a ligação da actina com a miosona.. 
Com a entrada de ATP, ele se liga na cabeça da miosina, 
separando actina e miosina. 
O ATP é hidrolisado ‘’quebrado’’ virando ADP (liberando 
fosfato – P), mudando a miosina de forma. Depois, entra 
fosfato novamente fazendo o ADP voltar a ser ATP, 
ocorrendo a ligação de actina e miosina novamente. 
Esse processo em que está ocorrendo o deslizamento 
de actina e miosina, é a contração muscular. 
→ A Ouabaína bloquei a bomba de sódio de potássio. 
→ O cálcio favorece a contração muscular. 
 ↪ OBS: O corpo do morto enrijece pois não está 
mais produzindo ATP. 
→ Como ocorre a contração muscular? 
O passo a passo do mecanismo da contração muscular 
em uma fibra muscular esquelética é: 
 ↪ O cérebro envia sinais, através do sistema nervoso, 
para o neurônio motor que está em contato com as 
fibras musculares. 
 ↪ Quando próximo da superfície da fibra muscular, o 
axônio perde bainha de mielina e dilata-se, formando a 
placa motora. Os nervos motores se conectam aos 
músculos através das placas motoras. 
 ↪ Com a chegada do impulso nervoso, as 
terminações axônicas do nervo motor lançam sobre suas 
fibras musculares a acetilcolina, uma substância 
neurotransmissora. 
 ↪ A acetilcolina liga-se aos receptores da membrana 
da fibra muscular, desencadeando um potencial de ação. 
 ↪ Nesse momento, os filamentos de actina e miosina 
se contraem, levando à diminuição do sarcômero e 
consequentemente provocando a contração muscular. 
A contração muscular segue a "lei do tudo ou nada". Ou 
seja: a fibra muscular se contrai totalmente ou não se 
contrai. Se o estímulo não for suficiente, nada acontece.