Citologia e Histologia Médica - ESTUDO BASES MOLECULARES DO CITOESQUELETO E DOS MOVIMENTOS CELULARES (resumo)

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BASES MOLECULARES DO CITOESQUELETO E DOS MOVIMENTOS CELULARES
CITOESQUELETO: está presente na maioria das células e tem como função:
Estabelecer, modificar e manter a forma das células
Responsável pela contração
Formação de pseudópodos
Deslocamentos intracelulares de organelas, cromossomos, vesículas e grânulos.
Os principais elementos do citoesqueleto são:
Microtúbulos
Filamentos de actina
Filamentos de miosina
Filamentos intermediários
Macromoléculas proteicas diversas
MICROTÚBULOS 
24 nm de diâmetro. Formado pela associação de dímeros proteicos disposto em hélice.
Os dímeros são constituídos de duas cadeias polipepitídicas alfa e beta.
O microtúbulo é constituído por um anel de 13 dímeros. 
Microtúbulos crescem em uma das extremidades (extremidade mais +) graças a polimerização e diminuem na outra (extremidade menos -) pela ação da despolimerização. 
A polimerização é regulada pela [ ] de íons Cálcio e pelas proteínas associadas a membranas, as MAPS. Ca2+ atua na polimerização de curta duração e as MAPS na de longa duração. 
Os microtúbulos são variáveis, isto é são estáveis como nos cílios e instáveis no caso do fuso mitótico. 
Microtúbulos participam na movimentação de cílios e flagelos, no transporte intracelular de partículas, deslocamento de cromossomos na mitose, estabelecimento e manutenção das formas celulares. 
A ureia causa desorganização e despolimerização dos microtúbulos, mas após a retirada da ureia eles se repolimerizam . 
FÁRMACOS QUE INTERFEREM NOS MICROTÚBULOS
Colchicina paralisa a mitose na metáfase.
A colchicina se combina com os dímeros de tubulina e impede a associação de novas moléculas de tubulina na extremidade mais +.
Como a despolimerização na extremidade - não cessa há então o desaparecimento dos microtúbulos.
O taxol é um alcaloide que também paralisa em mitose na metáfase.
O mecanismo do taxol é contrario ao da colchicina, fazendo uma polimerização na extremidade +.
O taxol acelera a produção de microtúbulos e os confere estabilidade. E toda a tubulina livre é utilizada, o q causa paralização da mitose.
O taxol é utilizado no tratamento de tumores malignos. Usado no ttº da gota.
A Vincristina e vimblatina agem de modo semelhante à colchicina e é usada no ttº de tumores malignos.
MICROTÚBULOS DOS CENTRÍOLOS
Cada centríolo é constituído por material amorfo no qual estão colocados 27 microtúbulos. Esses microtúbulos se dispõem em 9 feixes cada um com 3 microtúbulos. 
FILAMENTOS DE ACTINA 
São formados por duas cadeias em espiral de monômeros globosos da proteína actina G, que se polimerizam como 2 colares de pérola enrolados. 
São filamentos finos com 5 a 7 nm d diâmetro. 
Os filamentos de actina participam da formação do córtex celular e estão presentes no citosol das células.
Existem diversos tipos de actina, que formam uma família.
Citocalasinas e faloidinas, extraídas dos fungos, são fármacos que influencia na formação dos filamentos de actina.
As citocalasinas se combinam com as moléculas de actina e impedem a polimerização. Já as faloidinas estabilizam os filametos. E ambas impedem movimentos q dependem de filamentos de actina.
FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS
São chamados assim por seu tamanho intermediário entre filamentos de actina e miosina, com 8 a 10 nm de diâmetro.
São filamentos mais estáveis que os de actina e os microtúbulos. 
Não tem participação nos movimentos celulares nem na contração, sua função é essencialmente estrutural.
Os filamentos intermediários são constantes nas células que sofrem atritos.
As células que se multiplicam com muita frequência como as embrionárias não possuem filamentos intermediários. E estão ausentes nos oligodendrócitos.
Os filamentos intermediários são formados por diversas proteínas fibrosas:
Queratina
Vimentina
Proteína acida fibrilar da glia
Desmina
Lamina
Proteínas dos neurofilamentos
Os filamentos intermediários (Fil. I) de queratina são exclusivos de células epiteliais. No caso de mutação de mutação do gene da queratina gera uma doença rara, caracterizada por bolhas na pele.
Os Fil. I de queratina localizam-se nas cél. epiteliais, unhas pelos e chifres.
Fil. I de vimentina – nas células originadas do mesênquima embrionário.
Fil. I de desmina – nas fibras musculares lisas, esqueléticas e cardíacas.
Fil. I de proteína acida fibrilar da glia – astrócitos e cél. de Shwann.
Fil. I de proteínas dos neurofilamentos – pericário, dendritos e axônio.
Fil. I de laminas A,B e C – lâmina nuclear.
MOVIMENTOS CELULARES
Os filamentos de actina e de miosina, os microtúbulos e as proteínas motoras são responsáveis pelos movimentos celulares.
Os movimentos se dividem em: movimentos que causam modificação na forma da célula e os que não o provocam. 
Grupo dos q causam modificação: contração da fibras musculares e células mióides e endoteliais. Movimento ameboide, divisão celular e citocinese.
Grupo das que não modificam: correntes citoplasmáticas e ciclose da célula vegetal. Tbm transporte de moléculas nos axônios e grânulos.
A FIBRA MUSCULAR ESTRIADA É ALTAMENTE ESPECIALIZADA NA TRANSFORMAÇÃO DE ENERGIA QUÍMICA EM ENERGIA MECÂNICA
As fibras estriadas podem ser esqueléticas e cardíacas. 
Sincícios é uma estrutura de citoplasma e muitos núcleos.
As fibras musculares são constituídas de miofibrilas.
As miofibrilas são estruturas cilíndricas com faixas claras (banda I) e faixas escuras (banda A).
O SARCÔMERO É A UNIDADE FUNCIONAL DAS FIBRAS MUSCULARES ESTRIADAS ESQUELETICAS E CARDÍACAS. 
Os sarcômeros são unidades que se repetem nas miofibrilas.
O sarcômero é a porção determina por duas linhas Z, uma banda A e dois segmentos de banda I. 
O sarcômero se constitui de dois filamentos, um fino e um grosso.
 Os filamentos finos é formado por actina (actina despolimerizada é actina G, e polimerizada é actina F) à qual se associam as proteínas tropomiosina e troponina.
Os filamentos grossos são formados por feixes de moléculas proteicas fibrilares de miosina. 
Cada miosina é formada por 2 polipeptídios enrolados e com duas cabeças em 1 extremidade.
Cada cabeça de miosina se liga reversivelmente com a actina.
O DESLIZAMENTO DOS FILAMENTOS DE ACTINA E MIOSINA ENCURTA OS SARCÔMEROS E CAUSA A CONTRAÇÃO MUSCULAR
A contração muscular ocorre pelo deslizamento dos filamentos de actina sobre os de miosina para dentro do sarcômero, causando seu encurtamento.
A LIBERAÇÃO DE IONS Ca 2+ DO RETÍCULO ENDOPLASMATICO LISO TRANSMITE PARA O INTERIOR DA FIBRA MUSCULAR ESTRIADA O ESTÍMULO CONTRÁTIL RECEBIDO PELA MEMBRANA
No músculo em repouso a tropomiosina cobre o filamento de actina impedindo o contato da cabeça da miosina com a actina.
Quando o musculo é estimulado, o REL libera cálcio para o citosol.
O cálcio age sobre a troponina causando sua deformação e a separação entre tropomiosina e actina. 
Com essa liberação há a ligação entre a cabeça da miosina e a actina e com o encurtamento da cabeça de miosina com consumo de ATP desloca a actina e causa o encurtamento do sarcômero – contração muscular.
Contração da fibra muscular lisa: ocorre o deslizamento da actina sobre a miosina. A contração se inicia com a abertura dos canais de Ca2+ da MP por estimulo nervoso.
Mas para ocorrer o deslizamento, a miosina deve ser fosforilada, porém sem a troponina.
Os íons Ca2+ formam um complexo com a calmodulina = calmodulina- Ca2+. 
O complexo calmodulina-Ca2+ ativa a cinase (quinase) da cadeia leve da miosina, enzima q catalisa a fosforilação da miosina.
Com a deformação da cabeça da miosina há o encurtamento dos fil. de actina e logo a contração muscular.
Depois há a remoção dos fosfatos por fosfatases e de cálcio pelas bombas de Ca e o musculo relaxa.
OUTROS EXEMPLOS DE INTERAÇÃO DE ACTINA E MIOSINA
As proteínas que se ligam a actina desempenham funções especificas, como:
Filamina: liga filamentos de actina entre si
Espectrina: prende actina à membrana plasmática
Fimbrina: forma feixes de actina
Minimosina: possibilita o deslizamento de partículas sobre moléculas de actina.
OS MOVIMENTOSDOS CILIOS E FLAGELOS SÃO PROMOVIDOS POR MICROTÚBULOS
Os cílios possuem 0,25 µm de diâmetro, são curtos, múltiplos e apresentam-se na superfície apical das células. 
Os flagelos são únicos e longos. No ser humano esta presente apenas no SPTZ.
Os dois são formados por nove pares de microtúbulos e um par central, a ligação entre os pares periféricos é feita pela nexina. Há pequenos braços nos pares e forma-se de dineína. 
Os movimentos se procedem pela energia na forma de ATP.
Síndrome de Kartargener: uma das doenças da síndrome dos cíliso imóveis. Caracteriza-se frequentes infecções respiratórias, sinusite crônica e esterilidade masculina. As mulheres são férteis. Causada pela ausência dos braços de dineínas. 
Há 2 tipos de componentes motores que fazem o deslocamento de partículas sobre os microtúbulos: dineínas e cinesinas.
A dineina transporta partículas da extremidade + para a -. 
A cinesina faz da extremidade menos para a mais.