Aula 02 - Citoesqueleto

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Citoesqueleto 
 & 
 proteínas motoras 
 13/08/2012 
Nathalie Cella 
ncella@usp.br 
Citoesqueleto 
• Proteínas em forma de bastão, filamentos ou tubos que 
percorrem o citossol 
• Regulação da forma e movimento da célula 
• Posicionamento e movimentação de organelas 
• Contração muscular 
• Divisão celular 
• Força mecânica e resistência à tração 
Roteiro da aula 
• Tipos de citoesqueleto 
• Funções dos diferentes tipos de 
citoesqueleto 
• Polimerização do citoesqueleto 
• Proteínas motoras 
transporte intracelular 
divisão celular 
posição de organelas 
forma 
 movimento celular 
resistência 
 força mecânica 
microtúbulos 
Filamentos de actina 
 (ou microfilamentos) 
G-actina F-actina G-actina = actina globular 
F-actina – actina filamentosa 
Filamentos intermediários 
Funções do citoesqueleto 
Filamentos de actina 
microtúbulos 
http://www.youtube.com/watch?v=I_xh-bkiv_c 
Amarelo – filamentos de actina 
Separação das células filhas durante a citocinese 
Formação do fuso mitótico (verde) 
http://www.youtube.com/watch?v=RYip2_ex070 
microtubule spindles fly 
Importância dos filamentos intermediários na 
resistência mecânica e força mecânica 
http://www.youtube.com/watch?v=FoDniO676Dw 
Filamentos intermediários 
Epidermólise bolhosa 
Filamentos intermediários do sistema nervoso = neurofilamentos 
Funções do citoesqueleto 
Ok ! 
Polimerização de citoesqueleto 
Treadmilling e instabilidade dinâmica 
Treadmilling – filamentos de actina 
Instabilidade dinâmica - microtúbulos 
Sentido do movimento 
• Extremidade + → taxa de associação e 
dissociação é MAIOR 
 
• Extremidade - → taxa de associação e 
dissociação é MENOR 
Consequência da polaridade: 
Treadmilling dos filamentos de actina 
Instabilidade dinâmica dos microtúbulos 
http://www.youtube.com/watch?v=E1XczyCkN20 
Instabilidade dinâmica dos microtúbulos 
Filamentos intermediários são mais estáveis 
Polimerização de citoesqueleto 
Diferentes formas de polímeros 
Regulação dos filamentos de 
citoesqueleto 
• polimerização 
• comprimento 
• estabilidade 
• geometria 
Formação de teias de 
 filamentos de actina pelo 
complexo ARP 
Formação de lamelipodia 
 
lamelipodia 
Formação de feixes de 
 filamentos de actina pelas forminas 
Proteínas regulatórias de microtúbulos 
quebra os microtúbulos estabiliza 
acelera a 
desmontagem 
acelera a 
polimerização 
Polimerização de citoesqueleto 
Ok ! 
Pproteínas motoras 
Proteínas motoras (ou motores moleculares) 
• Ligam-se a filamentos do citoesqueleto através da cabeça 
(domínio motor) 
 
• Usam energia de repetidos ciclos de hidrólise ATP 
 
• Sofrem mudança conformacional para promover o 
movimento 
 
Proteínas motoras 
cabeça 
cauda 
miosina 
cinesina 
deneína 
Miosina II – proteína motora de 
filamentos de de actina 
cabeça 
Domínio motor 
Identifica o filamento 
 sobre o qual se deslocará 
Cauda 
Identifica o ‘cargo’ a ser transportado 
Ligada 
 
 
 
Desligada 
 
 
 
Engatilhada 
 
 
Geradora força 
 
 
Miosina “caminhando” sobre um filamento de actina 
Filamento de miosina II no músculo 
Há muitas miosinas.. 
Kinesina e dineínas - proteínas motoras 
de microtúbulos 
Divisão celular 
Tráfico de vesículas 
Localização do Golgi 
Batimentos de cílios e flagelos 
Citoesqueleto é importante para a 
localização de mRNAs 
Fuso mitótico 
Molecular Biology of the Cell 
Fifth Edition 
Alberts • Johnson • Lewis • Raff • Roberts • Walter 
Bibliografia