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Centro Universitário Uninovafapi CITOESQUELETO Componentes: Ana Patrícia Arielle Nogueira Júlia Sthefanne Layze Oliveira Marina Ferreira Sara Letícia Odontologia 1º período Disciplina: Biologia Celular Professora: Nívea Maria Carneiro Farias Castro 1 introdução É uma intricada rede de filamentos protéicos que se estende através do citoplasma; É composto por três tipos principais de filamentos e, cada um possui características peculiares que os diferenciam um dos outros. Função SUPORTE; MOVIMENTO; CONTROLA POSICIONAMENTO DAS ORGANELAS; TRANSPORTE INTRACELULAR; UNIÃO ENTRE CÉLULAS; RESISTÊNCIA AO ESTRESSE MECÂNICO; REVESTEM E FORTALECEM A SUPERFÍCIE INTERIOR DA MEMBRANA NUCLEAR; PARTICIPAM DA FORMAÇÃO DE CÍLIOS E FLAGELOS. FILAMENTOS QUE FORMAM O CITOESQUELETO FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS; MICROTÚBULOS; FILAMENTOS ACTINA; FILAMENTOS MIOSINA; PROTEÍNAS ACESSÓRIAS (reguladoras, ligadoras e motoras) PROTEÍNAS ACESSÓRIAS Proteínas reguladoras: Controlam o nascimento, alongamento, encurtamento e o desaparecimento dos três filamentos principais do citoesqueleto. Proteínas ligadoras: Conectam os filamentos entre si ou com outros componentes da célula. 6 Proteínas motoras: Transladam macromoléculas e organelas de um ponto a outro no citoplasma. Também fazem com que dois filamentos paralelos entre si deslizem em sentidos opostos, o que constitui a base da motilidade, contração e mudanças de forma da célula. Esta propriedade confere uma função ao citoesqueleto, a de ser o "sistema muscular" da célula, ou seja, a citomusculatura. PROTEÍNAS ACESSÓRIAS FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS São os mais abundantes do citoesqueleto e menos conhecido. Conferem resistência mecânicas as células Formado por um conjunto de proteínas específicas para os tecidos: Queratina: Células Epiteliais. Vimentina: Células Mesordémicas. Desmina: Células Musculares. Glias: Células da Glia. Neurofilamentos: Células nervosas. Distendem-se por toda a célula distribuindo o efeito de forças. FILAMENTO : MICROTÚBULOS São estruturas cilíndricas ocas formadas por proteínas tubulina. Esta proteína é formada por duas proteínas globulares denominadas de a-tubulina e b-tubulina. Esta disposição dá ao microtúbulo uma característica estrutural distinta onde,a proteína a-tubulina está exposta em uma extremidade ,e a proteína b-tubulina, na outra extremidade. Estas particularidades levam a formação de uma estrutura tubular cuja parede parece estar integrada por vários filamentos que percorrem o eixo longitudinal do microtúbulo e são conhecidos como protofilamentos. Classificação dos microtúbulos Citoplasmáticos: presente em células em interfase. Mitótico: corresponde as fibras do fuso mitótico. Ciliares: localizados no eixo dos cílios. Centriolares: pertencentes aos centríolos e aos corpos basais. Microtúbulos citoplasmáticos Nascem no centrossomo e estendem-se por todo o citoplasma para alcançar a membrana plasmática, na qual se fixam, exibindo um aspecto de raios de roda que partem do centro para a periferia da célula. 16 O centrossomo é composto por um par de centríolos e uma substância que os circunda, a matriz centrossômica. Esta matriz possui uma rede de fibras muito delgadas e um complexo de proteínas reguladoras denominadas y-tubulinas. Os microtúbulos citoplasmáticos constituem verdadeiras vias de transportes pelas quais se mobilizam macromoléculas e organelas de um ponto ao outro do citoplasma. 17 Microtúbulos mitóticos A célula em mitose e em meiose conta com dois centrossomos em lugar de um, e os microtúbulos citoplasmáticos são substituídos pelos mitóticos. Os microtúbulos mitóticos mobilizam os cromossomos durante a mitose e a meiose. Os microtúbulos mitóticos podem desaparecer mediante o uso de vimblastina e de vincristina, esses medicamentos bloqueiam as divisões das células no tratamento do câncer. 18 Microtúbulos CILIARES Formam o eixo dos cílios e dos flagelos; Os cílios são apêndices delgados que surgem da superfície de diversos tipos de células; Os de maior cumprimento são chamados de flagelos; Cada um é composto por um eixo citosólico - a matriz ciliar - envolta por um prolongamento da membrana plasmática. Microtúbulos CENTRIOLARES Pertencentes aos corpúlos basais e aos centríolos; Cada célula possui um par de centríolos próximo ao núcleo; Dispõem-se de 9 feixes; Microtúbulos x proteÍnas motoras : Em uma célula viva o citoplasma está em constante movimento. Proteínas Motoras ligam-se aos microtúbulos e com a energia gerada pelos hidrólise de ATP deslocam se ao longo dos filamentos,transportado organelas e vesículas intracelulares. FILAMENTOS DE ACTINA Proteína mais abundante nas células Eucarióticas, possuem um diâmetro de 8nm. Resíduos de Actina de Amebas e de Animais são idênticos em 80% das posições. São associadas em feixes ou redes. Os filamentos de actina se dividem em dois grupos – TRANCELULARES: quando atravessam o citoplasma em todas as direções. CORTICAIS: quando se localizam abaixo da membrana plasmática. Drogas extraídas de fungos que impedem os movimentos da actina são CITOCALASINAS e a FOLOIDINAS. É formado por subunidades globulares chamadas de actina G, que se polimerizam de forma helicoidal formando um filamento chamado de actina F. polimerização Funções dos filamentos de actina Mecânica: Constituição do esqueleto da membrana. Deslocamento celular: ameboidismo (pseudópodos), neutrófilos (defesa) Citocinese: Separação das células filhas após mitose. Transporte intracelular: transporte de vesículas (sistema de endomembranas) Morfogênese: Formação e manutenção das microvilosidades. Adesão celular: Participação em estruturas de adesão Contração: Células musculares e não musculares Microvilo- feixes protusões e anel contratil sidade contráteis filopódios (citocinese) MOVIMENTOS CELULARES Citocinese No final da divisão mitótica um anel contrátil, formando por filamentos de actina e miosina II, aparece sob a membrana plasmática na região equatorial da célula em divisão. A citocinese ocorre devido a miosina II deslizar-se sobre os filamentos de actina em direções contrarias. A soma desses deslizamentos faz com que ocorra um estrangulamento ocasionando a partição da célula. Microvilosidades São projeções citoplasmáticas formadas na superfície celular, rodeadas por membranas plasmática. São principalmente desenvolvidas em alguns epitélios pois aumenta a capacidade de absorção de água e de solutos por parte das células. A ponta da microvilosidade é ocupada por um fluido amorfo, onde estão imersos os extremos(+) dos filamentos de actina e na raiz da microvilosidade os extremos (-) ligados aos filamentos de actina corticais. Os filamentos de actina estão unidos entre si pelas proteínas ligadoras: vinila e fimbrina. Contração muscular A maior parte de do citoplasma é composto por estruturas cilíndricas as miofibrilas que são elementos contráteis da célula muscular. Os sarcômeros é formado por dois tipos de filamentos – actina e miosina II. Os filamentos de miosina (mais espessos) posicionam na região central do sarcômero e os de actina (mais finos) se deslocam para o interior a partir das extremidades dos sarcômeros. A contração muscular ocorre pelo encurtamento simultâneo de todos os sarcômeros, que é causado pelo deslizamento dos filamentos de actina sobre os de miosina. Bibliografia ALBERTS, B. ; Bray, D. ; Lewis, J. ; Raff, M. ; Roberts, K. ; Watson, J. Biologia Molecular da Célula. 3a edição - Artes Médicas - 1997. 1294pp. JUNQUEIRA, L.C. e Carneiro, J. Biologia Celular e Molecular. 6a edição - Guanabara Coogan - 1997. 299pp.
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