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ESTUDO DIRIGIDO SOBRE CITOESQUELETO. Discente: Geovana Vicentini Fazolo (202011807035) QUESTÃO 1 - Sobre a relação do citoesqueleto com o movimento celular, responda: a) Os protozoários (COMO POR EXEMPLO A AMEBA) e algumas células de defesa dos animais, como os MACRÓFAGOS podem se mover por PSEUDÓPODOS. Estes movimentos podem ser chamados de movimentos amebóides. Explique como ocorrem estes movimentos e quais elementos do citoesqueleto estariam envolvidos. Desenhe uma ameba identificando suas partes. O movimento amebóide se realiza por meio da extensão, pela célula, de um prolongamento da camada cortical ou córtex do citoplasma, muito rica em actina. Esse prolongamento é denominado pseudópode e, ao se fixar em um substrato, puxa o resto da célula em sua direção. Do movimento amebóide participam actina, miosina e outras proteínas, a energia fornecida para esse movimento é em formato de ATP. b) Desenhe um espermatozóide com as seguintes estruturas: cabeça (com núcleo e acrossomo), peça intermediária (contendo as mitocôndrias ) e flagelo (a cauda formada por microtúbulos). c)Explique como os espermatozóides podem se mover e quais seriam os elementos do citoesqueleto envolvidos com este movimento. Os espermatozóides se movimentam por causa do flagelo, o movimento dos flagelos dos espermatozóides ocorre por um abalo tipo vaivém, que se inicia na base do flagelo, perto do núcleo, essa atividade do flagelo movimenta o espermatozóide para a frente. Os elementos do citoesqueleto envolvidos seriam os microtúbulos, pois são eles que formam o flagelo. d) Explique como é feito o movimento por CÍLIOS NAS CÉLULAS EPITELIAIS da traquéia e quais seriam os elementos do citoesqueleto envolvidos. O epitélio respiratório é caracterizado por ser pseudoestratificado cilíndrico ciliado com células caliciformes, é um epitélio de revestimento altamente especializado, as células caliciformes e os cílios são importantes mecanismos de defesa desse epitélio, o muco e os movimentos ciliares retém partículas provenientes do ar inalado. Essas células ciliadas encontram-se associadas a células que secretam muco e têm como função o transporte unidirecional de uma camada delgada de muco que reveste a superfície interna das estruturas tubulares. Dessa forma, a poeira que atinge a árvore respiratória é captada pelo muco e transportada para a cavidade oral. Os elementos do citoesqueleto envolvidos nesse processo são obviamente os cílios, presentes nas células ciliadas. e) Cílios e flagelos são compostos com uma estrutura denominada AXONEMA , que permite o movimento destas estruturas. Este axonema é formado por 9 pares de microtúbulos periféricos e 1 par central, além, de outras proteínas.. Desenhe a estrutura do axonema com todas as partes inclusive as proteínas motoras denominadas dineínas. f) Microvilosidades e estereocílios precisam de alguns elementos do citoesqueleto para estruturar e sustentar-se internamente. Explique como se organizam internamente as microvilosidades e os estereocílios, destacando a presença dos elementos do citoesqueleto. Microvilosidades são as projeções microscópicas da membrana celular, seu interior é formado de 25 a 40 filamentos de Actina. Estão envolvidas em uma ampla variedade de funções, incluindo absorção, secreção e a adesão celular. Os estereocílios são prolongamentos imóveis e longos de células que aumentam a superfície de contato da célula. Sua principal função é absorção e secreção, mas podem assumir função sensorial quando associados a cílios sensoriais (quinocílios). Podem ser encontrados no canal deferente e no epidídimo e são compostos por erzina e actina. g) Desenhe o tecido epitelial do intestino delgado , com microvilosidades e o tecido epitelial do epidídimo com estereocílios (podem ser esquemas ou fotos reais). Tecido epitelial do Intestino Delgado, abaixo do número 1 encontram-se as microvilosidades. Estrutura interna do Epidídimo, os estereocílios estão sendo apontados pelas setas pretas. h) Explique a função das microvilosidades no intestino delgado e túbulo proximal dos rins: As microvilosidades estão presentes em órgãos cuja função é absorver nutrientes, nos rins e no intestino delgado as microvilosidades tem função de aumentar a superfície de contato do tecido conjuntivo. i) Explique o papel dos estereocílios no epidídimo: Os estereocílios aumentam muito a superfície das células, facilitando o transporte de água e outras moléculas. QUESTÃO 2 - Durante o processo de DIVISÃO CELULAR ANIMAL, observamos que os elementos do CITOESQUELETO são importantíssimos para que o processo ocorra adequadamente. Durante este processo ocorrem 2 eventos: primeiro a CARIOCINESE e depois a CITOCINESE. Explique o que são estes 2 eventos e quais são os elementos do citoesqueleto que auxiliam cada um. Etapa da divisão celular pela qual a partir de uma célula haplóide, se originam duas células-filhas. Esta etapa se caracteriza pela divisão do núcleo, chamada cariocinese ou mitose, seguida pela divisão do citoplasma, ou citocinese. Os elementos do citoesqueleto que auxiliam são a actina e miosina. QUESTÃO 3 - No músculo estriado esquelético podemos observar a presença de citoesqueleto em grandes quantidades. Explique quais são os elementos do citoesqueleto presentes NO MÚSCULO ESQUELÉTICO e como se organizam para realizar a contração muscular. Explique o que é o SARCÔMERO e sua importância para a célula muscular. Quando vistas pelo microscópio óptico, as fibras musculares esqueléticas apresentam alternância de faixas claras e escuras que garante o padrão de estriações transversais. A faixa escura é chamada de banda A e é formada por filamentos finos (actina) e grossos (miosina), enquanto a faixa clara recebe a denominação de banda I e é formada somente por filamentos finos. No centro de cada banda I, observa-se a presença de uma linha escura transversal, denominada de linha Z, que delimita o chamado sarcômero. A banda A apresenta uma região mais clara no centro, chamada banda H, que é formada apenas por filamentos grossos. Nesses músculos observa-se a repetição de unidades chamadas de sarcômeros, que são unidades repetitivas das miofibrilas e básicas desse tipo de músculo. Cada sarcômero é constituído pela parte que fica entre duas linhas Z sucessivas: duas metades de banda I e uma banda A, ao centro. QUESTÃO 4 - Com relação às proteínas e elementos do citoesqueleto, responda com apenas 1 ou 2 palavras: a) Proteínas que formam o flagelo do espermatozóide: Microtúbulos (tubulina) b) Proteínas que formam os microtúbulos: Tubulina c) Estrutura que é formada por 9 pares de microtúbulos periféricos e 1 par central: Cílios e flagelos d) Tipo de Filamento intermediário encontrado no axônio de neurônios: Neurofilamentos e) Nomes de 2 proteínas motoras: Dineína e Cinesina f) Tecido no qual pode-se encontrar a queratina, um tipo de filamento intermediário: Tecido Epitelial g) 2 Proteínas encontradas em maior quantidadena célula muscular estriada: Miosina e Actina QUESTÃO 5 - Explique a importância dos íons cálcio e a participação das proteínas: troponina, tropomiosina, actina e miosina para a contração da fibra muscular estriada. Faça um desenho esquemático de miofibrilas do músculo com sarcômeros, identificando todas as proteínas presentes nos sarcômeros. O cálcio encontra-se armazenado em organelas das fibras musculares denominadas retículos sarcoplasmáticos e, para o movimento muscular ocorrer, é importante lembrar que o “ponto” no filamento de actina, onde a cabeça da miosina irá se ligar durante a contração muscular, deve estar livre. No entanto, em condições normais, duas proteínas regulatórias, a troponina e a tropomiosina, bloqueiam este local de interação. A contração somente será possível caso íons de cálcio (Ca2+) sejam exportados dos retículos sarcoplasmáticos e façam uma ligação à troponina, sendo que esta movimenta os filamentos de tropomiosina, desbloqueando os sítios de ligação entre actina e miosina. Em condições normais, as concentrações de cálcio em uma célula muscular não contraída são controladas adequadamente (manutenção do retículo sarcoplasmático); do mesmo modo, no momento da contração muscular, a quantidade adequada de cálcio deve ser liberada para permitir, então, a interação entre actina e miosina. QUESTÃO 6 - Explique como alguns fármacos como colchicina e taxol podem interferir na organização dos microtúbulos e até contribuir para tratamento de câncer. A Colchicina paralisa a mitose na metáfase, estudos mostram que a colchicina combina-se especificamente com os dímeros de tubulina e causa o desaparecimento dos microtúbulos menos estáveis, como os do fuso mitótico. Os microtúbulos dos cílios e flagelos são resistentes à colchicina, talvez em razão das proteínas (MAPS) a eles associadas. O taxol acelera a formação de microtúbulos e os estabiliza, interrompendo a despolimerização. Toda a tubulina do citoplasma se polimeriza em microtúbulos muito estáveis. Desse modo, não há tubulina livre no citoplasma para formar os microtúbulos do fuso e a mitose não se processa. O taxol é empregado no tratamento de tumores malignos por sua capacidade de impedir a formação do fuso mitótico, atuando como poderoso anti mitótico das células cancerígenas. QUESTÃO 7 - Explique o que é Síndrome dos cílios imóveis (também conhecida como síndrome de Kartagener), porquê esta síndrome ocorre e quais são os sintomas e problemas nos portadores. A síndrome de Kartagener, também conhecida como discinesia ciliar primária, é uma doença genética caracterizada por alteração na organização estrutural dos cílios que revestem o trato respiratório. Assim, essa doença é caracterizada por três sintomas principais: Sinusite (inflamação dos seios nasais) Bronquiectasia (alargamento dos brônquios dos pulmões) Situs inversus (órgãos do tórax e abdômen estão localizados no lado oposto ao que seria normal) Nesta doença, o movimento dos cílios, que são pequenos pelinhos presentes na traqueia e brônquios, que ajudam a expulsar poeira e muco dos pulmões, estão alterados, fazendo com que haja acúmulo de muco, poeira e micróbios nos pulmões. Este problema aumenta o risco de doenças infecciosas graves nas vias respiratórias como rinite, sinusite, bronquite ou pneumonia. Além disso, é comum que homens portadores da síndrome de Kartagener sejam inférteis, pois os espermatozóides perdem a capacidade de se mover ao longo dos canais dos testículos. As pessoas com síndrome de Kartagener têm maiores chances de desenvolver infecções do trato respiratório, como sinusite, pneumonia e bronquite, por exemplo. Os principais sintomas dessa síndrome são: Tosse produtiva e com sangue; Dificuldades para respirar; Cansaço; Fraqueza; Falta de ar; Chiado no peito; Insuficiência cardíaca. QUESTÃO 8 - Explique a relação da doença epidermólise bolhosa com as junções celulares presentes na epiderme da pele. A característica marcante dessa doença é a fragilidade cutânea, sendo que qualquer toque ou trauma, mesmo que mínimo, provoca bolhas na pele. A causa da epidermólise bolhosa é a mutação e alteração dos genes. Essas alterações genéticas afetam componentes específicos da zona da membrana basal na junção entre a epiderme e a derme. Como sabemos, a pele é formada por três camadas que são chamadas respectivamente de epiderme (externa), derme (intermediária onde estão os vasos, fibras, folículos pilo sebáceo) e hipoderme, que é a gordura. Na epidermólise bolhosa, devido ao defeito genético há um descolamento da epiderme, facilitando a formação de bolhas e machucados. QUESTÃO 9 - Explique a relação da doença denominada distrofia muscular com os elementos do citoesqueleto. A distrofina é uma proteína do complexo distrofina-glicoproteínas que liga o citoesqueleto da fibra muscular à matriz extracelular, através da membrana celular. Distrofias musculares são doenças genéticas ligadas ao cromossomo X que promovem a degeneração progressiva da musculatura, pacientes com distrofia muscular apresentam deficiência da distrofina, não permitindo o bom ligamento e funcionamento dos elementos do citoesqueleto que atua no músculos. QUESTÃO 10 - Explique o que é disco intercalar, presente nas células musculares estriadas cardíacas e sua função para este tecido. Cole uma foto (microscópica) do tecido muscular estriado cardíaco, identificando o disco intercalar. Um disco intercalar é uma junção comunicante, formada por uma membrana dupla ondulada que separa células adjacentes em fibras de músculo cardíaco. Os discos intercalares permitem a contração sincronizada do tecido cardíaco, e proporcionam maior adesão entre as células musculares cardíacas.
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