citoesqueleto-didat

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CITOESQUELETOCITOESQUELETO
Responsável tanto pelos movimentos das células sobre superfícies diversas, 
como pelos movimentos das estruturas/organelas intracelulares” 
A capacidade das células de organizar interiormente os seus componentes, 
adotar formas variadas e realizar movimentos coordenados
CITOESQUELETO
É uma estrutura altamente dinâmica reorganiza-se continuamente
Rede intrincada de filamentos protéicos que se estende por todo o citoplasma, 
auxiliando na sustentação do grande volume citoplasmático das células 
Três tipos de filamentos protéicos formam o citoesqueleto
Proteína Fibrosa Tubulina Actina
Miosina
São os elementos mais abundantes do citoesqueleto
São os elementos menos conhecidos
São descritas muitas isoformas de proteínas que são 
altamente específicas para cada tecido
Queratina (Células epiteliais)
Vimentina (Células mesodérimicas)
Desmina (Células musculares)
Gliais (Células gliais)
Neurofilamentos (Células neurais)
Conferem a resistência mecânica às células
FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS
FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS
-Capacita as células a suportar tensão mecânica
-Ancoram-se à membrana plasmática nas junções desmossomos
-Formam rede por todo o citoplasma e circundam o núcleo (lâmina nuclear)
-São estáveis e não participam dos movimentos celulares
FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS
Subunidades���� proteínas fibrosas de cadeia longa
Associam-se formando 
um filamento
FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS
Distendem- se por toda a célula, distribuindo o efeito de forças aplicadas 
localmente e tornando as células mais resistentes ao estresse mecânico
Filamento intermediário 
nuclear (malha bidimensional)
Existem 3 classes 
de filamentos 
intermediários 
citoplasmáticos 
(aspecto corda)
FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS
Citoesqueleto ao Microscópio
Filamentos intermediários – Citoqueratinas
Citoesqueleto
Filamentos Intermediários – Doenças genéticas
Epidermólise bulhosa simples - Pênfigus
MICROTÚBULOS
São estruturas cilíndricas ocas de diâmetro aproximado de 25nm 
que estão presentes em todo o citoplasma, ora como estruturas
lábeis, ora formando organelas microtubulares- estáveis (cílios, 
flagelos, centríolos e corpúsculos basais)
Citoesqueleto ao Microscópio
Microtúbulos – Citoplasmáticos
Microtúbulos – Composição e estrutrura molecular
Os protofilamentos são formados pela 
polimerização do dímero 
(alfa-beta tubulina)
Cilíndro formado por 
13 protofilamentos 
paralelos com 
polaridade
Importante no crescimento e na retração do microtúbulo
Estrutura do 
microtúbulo
MICROTÚBULOS
Extremidade “menos” e “mais”
Os centrossomos localizam-se na maioria das células, próximo ao núcleo e 
apresenta muitas vezes um par de centríolos (célula animal)
A extremidade (-) 
dos microtúbulos
ficam próximo ao 
centrílolo e a (+) 
localiza-se na outra 
ponta
O Centrossomo é o principal centro organizador de 
microtúbulos na célula
MICROTÚBULOS
- matriz protéica amorfa
-possui anéis de tubulina (sítios de nucleação)
CENTROSSOMO
MICROTÚBULOS
Centríolos
Corpúsculos basais
Cílios 
Flagelos
Microtúbulos lábeis dispersos pelo citoplasma
Organelas microtubulares estáveis
Apresentam proteínas estabilizadoras associadas aos microtúbulos (MAPs)
Organelas microtubularesMICROTÚBULOS
Microtúbulos – Cílios e flagelos
MICROTÚBULOS x PROTEÍNAS MOTORAS
Em uma célula viva, o citoplasma está em constante movimento
PROTEÍNAS MOTORAS
Ligam- se aos 
microtúbulos e com a 
energia derivada da 
hidrólise do ATP, 
deslocam- se ao longo 
dos filamentos, 
transportando 
organelas e/ou 
vesículas 
intracelulares
QuinesinaDineina
duas cabeças globulares (ligam- se ao ATP e interagem 
com os microtúbulos)
cauda (interagem com um componente celular)
MICROTÚBULOS x PROTEÍNAS MOTORAS
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Microfilamentos - Actina
Os microfilamentos são fibrilas citosólicas constituídas 
principalmente pela proteína actina e por outras proteínas 
que a ela se associam (dentre as quais a miosina se destaca, 
como proteína motora)
Conferir a forma celular
Propiciar a locomoção celular
Auxiliar no transporte intracelular (proteínas motoras)
Auxiliar no posicionamento da macromoléculas
Promover a interações com receptores da membrana
Formar o anel contráctil na telófase
Microfilamentos - Actina
Principais propriedades funcionais
Microfilamentos - Actina
Crescem por adição de monômeros de actina em ambas as 
extremidades, sendo mais rápida na extremidade “mais”
A despolimerização ocorre pela 
hidrólise do ATP ligado ao monômero 
de actina (importante na locomoção 
celular)
Microfilamentos - Actina
A manutenção da forma polimerizada da actina depende da 
associação com outras proteínas acessórias, as quais interagem 
com os filamentos, modulando assim a função dos 
microfilamentos
Citoesqueleto ao Microscópio
Microfilamentos de Actina – Estruturação dos microvilos
Citoesqueleto ao Microscópio
Microfilamentos de Actina – Estruturação dos microvilos
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Microfilamentos -Miosina
Constituída por 2 regiões:
Cabeça e cauda
Microfilamentos - Miosina
Existem 
vários tipos 
de miosina 
que 
dependem 
do tipo 
celular 
Molécula motora associada à actina
Microfilamentos -Miosina
A molécula de miosina II, nas células musculares, podem se 
agrupar em estruturas complexas chamadas miofilamentos de 
miosina (miofilamentos grossos)
TECIDO MUSCULAR
Variações morfológicas dos Tecidos Musculares
TECIDO MUSCULAR
Músculo Esquelético – Organização das Fibras
Quando vistas ao microscópio de luz as 
fibras musculares esqueléticas 
apresentam estriações transversais 
claras e escuras
Sob luz polarizada a faixa escura é 
anisotrópica (banda A) e a faixa clara é 
isotrópica (banda I)
TECIDO MUSCULAR
Músculo Esquelético – Organização das Fibras
Série de unidades contráteis (sarcômeros)
Filamentos de miosina (grossos) e de actina (finos)
-Célula (fibra) muscular����miofibrilas (elementos contráteis)
ESTRUTURA CONTRÁTIL
FILAMENTOS DE ACTINA X MOVIMENTOS CELULARES
TECIDO MUSCULAR
Organização molecular dos miofilamentos
Filamento fino
(actina)
Filamento grosso
(miosina)
Linha Z
(desmina e plectina)
Microfilamentos - Miosina
A unidade de contração de uma fibra muscular esquelética é 
chamada sarcômero e está estruturado da seguinte maneira:
A contração muscular é causada pelo encurtamento simultâneo de 
todos os sarcômeros, causado pelo deslizamento de actina sobre 
miosina
FILAMENTOS DE ACTINA X MOVIMENTOS CELULARES
A contração é desencadeada por um aumento repentino 
na concentração de Cálcio no citosol
Controle de Ca++ para a contração muscular
O Ca+2 é um íon fundamental para o processo de contração 
muscular e está armazenado nas cisternas do REL
FILAMENTOS DE ACTINA X MOVIMENTOS CELULARES
TECIDO MUSCULAR
Organização molecular – Filamento Fino
Os filamentos finos são complexos constituídos principalmente por 
actina f, tropomiosina e o complexo Troponina (TnI,TnC,TnT).
TECIDO MUSCULAR
Organização molecular – Filamento Fino
TECIDO MUSCULAR
Músculo Liso – Organização Estrutural
Células fusiformes com um núcleo central e alongado
A maquinaria contráctil não se organiza em sarcômeros
O retículo sarcoplasmático é pouco desenvolvido e o cálcio necessário 
para a contração provém das cavéolas localizada no sarcolema.
Presença de corpos densos que prendem os miofilamentos ao 
sarcolema e auxiliam no processo de contração muscular
TECIDO MUSCULAR
Músculo Liso – Organização Estrutural
Cavéolas
TECIDO MUSCULAR
Músculo Liso – Contração muscular
Estímulo do SNA
Cálcio migram das 
cavéolas para o citosol
Cálcio no citosol 
ligam-se à 
calmodulina
Cálcio/calmodulina ativa 
quinase da cadeia leve 
da Miosina II
Polimerização da miosina
Complexação com a actina
Contração muscular
Microfilamentos – Motores molecularesAs outras miosinas, que não a do Tipo II, atuam como motores 
moleculares, pois possuem a capacidade de moverem-se sobre 
os filamentos de actina ou sobre os microtúbulos, às custas de 
energia gerada pela quebra do ATP