Citoesqueleto

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CITOESQUELETO 
Daniele Camargos 
Belo Horizonte-2012 
1) Variedade de formas celulares 
2) Movimentos coordenados e direcionados 
3) Trânsito de organelas 
 3 tipos de proteínas filamentosas 
CITOESQUELETO 
Filamentos de Actina 
 
Microtúbulos 
 
Filamentos Intermediários 
Principais componentes do citoesqueleto 
2. Microtúbulos 
3. Filamentos de Actina 
1. Filamentos intermediários 
associados à organelas, 
vesículas ou grânulos 
 
associados à miosina: 
contração 
 
células musculares: 
organização especial 
 
Suporte mecânico, 
movimentação /migração 
Filamentos de Actina (microfilamentos) 
 São filamentos finos, formam o chamado córtex celular logo abaixo da 
membrana plasmática das células, que interage com várias proteínas para 
controlar os movimentos da superfície celular. 
 
Filamentos de Actina (microfilamentos) 
 No córtex celular a actina participa: 
 
1.Endocitose; 
2.Exocitose; 
3.Migração das células 
Cada filamento é composto por uma cadeia espiralada de moléculas idênticas de 
Actina globular 
Filamentos de Actina (microfilamentos) 
Actina em fibroblastos 
Filamentos nos microvilos 
Movimentos celulares: 
• Movimentos que levam à 
modificação da forma das 
células: contração muscular, 
células mioepiteliais, 
movimento de macrófagos, 
etc. 
 
• Movimentos que não levam à 
modificação na forma das 
células: transporte 
intracelular. 
Núcleo 
Filamentos de Actina (microfilamentos) 
Filamentos de Actina (microfilamentos) 
A atividade contrátil do músculo resulta da interação da actina com a miosina 
Filamentos de actina agem juntamente com microtúbulos para organizar e 
polarizar os componentes celulares; 
Polarização de um linfócito T citotóxico após o reconhecimento da célula alvo 
-Organelas citoplasmáticas 
-Proteínas de membrana 
MICROTÚBULOS 
São rígidos e desempenham papel significativo no desenvolvimento e na 
manutenção da forma das células; 
São encontradas também nos prolongamentos celulares , como cílios e 
flagelos; 
Um microtúbulo é formado por 13 protofilamentos, cada um composto de 
subunidades de α e β -tubulinas. 
Microtúbulos: como são constituídos 
extremidade que cresce 
(polimerização) 
MET: fixação c/ glutaraldeído + ácido tânico: 
subunidades de tubulina estão delineadas pelo ácido 
tânico que é eletrondenso. 
(-) 
(-): extremidade que diminui 
(despolimerização) 
Os microtúbulos possuem estruturas dinâmicas e polarizadas: um pólo é capaz 
de crescimento rápido (+) e outro tende a perder subunidades (-). 
Na maioria das células, o pólo (-) está estabilizado em uma estrutura 
denominada de centrossomo. 
O centrossomo é o centro organizador e formador de microtúbulos e está 
presente geralmente perto do núcleo, no centro da célula. 
MICROTÚBULOS 
Microtúbulos: como são formados ? 
- As subunidades alfa e beta-tubulina se polimerizam para formar os 
microtúbulos. 
- Polimerização é dirigida por estruturas celulares especializadas 
conhecidas como... 
Centros Organizadores de MicroTúbulos 
ou 
MTOCs 
- Quem são os MTOCs ? 
 - centríolos (centrossomos); 
 - corpúsculos basais dos centríolos e flagelos; 
 - centrômeros dos cromossomos. 
- Polimerização é regulada: 
 - pela [ ] de Ca++ (atua nas polimerizações de curta duração). 
 -pelas Proteínas Associadas aos Microtúbulos (MAPs): atuam nas 
polimerizações de longa duração. 
Os microtúbulos são estruturas lábeis, sensíveis a várias drogas anti-
mitóticas e quimioterápicos (Colchicina e Taxol). 
 A colchicina se liga à tubulina evitando a sua polimerização; 
O taxol se liga aos microtúbulos, aumentando a polimerização, esgotando a 
tubulina livre. 
Efeito do Taxol nos microtúbulos de uma célula epitelial 
ANTES DEPOIS 
Orientação dos microtúbulos nas células 
Auxiliam a organização das organelas 
Transporte intracelular de partículas 
mediado por microtúbulos 
Cílios e flagelos são apêndices celulares encontrados em vários tipos de 
células. 
Função: Mover fluidos sobre a superfície celular ou impulsionar a célula. 
Protozoários usam cílios para coletar comida e locomover. 
O trato respiratório humano possui 109 cílios/cm2 que movem sujeira e 
células mortas em direção à boca. 
 
 
Cílios e Flagelos 
Flagelos e cílios são formados a partir do corpúsculo basal. 
Os flagelos do espermatozóide e de muitos protozoários são bem parecidos com 
os cílios na sua estrutura interna, mas são muitos mais longos. 
Os cílios e os flagelos se movem pelo dobramento do axonema 
O axonema é composto de microtúbulos e proteínas associadas. 9 duplas de 
microtúbulos estão arranjadas, em forma de anel, em volta de 1 par de microtúbulos 
centrais (arranjo 9 + 2). 
 
 
Microtúbulos duplos 
Microtúbulo 
central 
Proteínas 
associadas 
Presença de cílios em epitélio de vias 
respiratórias (coloração HE) 
Microtúbulos (MT) e Microfilamentos (MF) no 
citoplasma de fibroblastos vistos ao MET. 
Cílios – 9 pares de microtúbulos e 
par central 
Movimento e ultra-estrutura 
 cílios e flagelos 
Como os movimentos dos cílios 
são guiados pelos microtúbulos ? 
Proteínas Motoras (dineína e cinesina) 
se movem por mudanças 
conformacionais, utilizando energia de 
ATP. 
Cílios implantados nos 
corpúsculos basais 
Cauda de espermatozóide 
Par central de flagelos envoltos por 
500 microtúbulos 
Os centríolos e corpúsculos basais 
são estruturas cilíndricas com 2 μm de 
espessura e 4 μm de comprimento. 
 
9 grupos de 3 microtúbulos formam a 
parede dos centríolos (arranjo 9+0). 
Centríolos 
Como os centríolos são formados 
pelos microtúbulos ? 
Centríolos: cada célula possui um par de 
centríolos que se localiza próximo ao 
núcleo e aparelho de Golgi, numa região 
denominada centrossoma ou centro 
celular (região organizadora de 
microtúbulos). 
 
Centríolos: consistem em nove trincas de 
microtúbulos ligadas umas às outras. 
 
O corpúsculo basal (presente em cada 
base do cílio ou flagelo) é semelhante a 
um centríolo. 
 
 microtúbulos curtos 
 formam o centro de organização do fuso mitótico 
são formados a partir da divisão de centríolos pré-existentes. 
Centríolos 
PLACA METAFÁSICA 
METÁFASE 
FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS 
São chamadas de intermediárias 
por possuírem diâmetros de 8 a 10 
nm, que é um valor intermediário 
entre o diâmetro de filamentos de 
actina e microtúbulos; 
São fibras formadas de proteínas 
encontradas no citoplasma da 
maioria das células animais. 
São encontrados também no 
núcleo, a lâmina nuclear, reveste e 
fortalece o envelope nuclear. 
 
 
 
 
Filamentos Intermediários 
 
Como são constituídos ? 
- Por diversas proteínas incluindo: 
 - Queratina 
 - Vimentina 
 - Desmina 
 - Proteína Ácida Fibrilar da Glia 
 - Lamina 
 - Proteínas dos neurofilamentos 
 
 
Qual a função ? 
- Estrutural --> somente sustentação celular. 
- Capacitar as células a receberem tensão. 
Modelo para a formação dos filamentos intermediários. 
Dímero 
Tetrâmero 
Dois dímeros antiparalelos 
2 Tetrâmeros 
associados e suas extremidades 
8 Tetrâmeros 
Filamento 
Monômero proteíco 
Alfa hélice 
Região globular 
Filamentos Intermediários 
 Apenas os filamentos intermediários são estáveis. 
Função principal é capacitar as células a receber 
tensão (desmossomos). 
 Suas ptns se agregam espontaneamente,sem 
necessidade de energia e se espalham por todo o 
citoplasma. Formam uma rede em volta do núcleo e vão 
até a membrana. Na parte interna do núcleo - a lâmina 
nuclear. 
 São intimamente ligados aos microtúbulos. 
 Ausentes em células que se multiplicam com muita 
rapidez. 
 
Obs: Têm sido usados na identificação de origem de 
tumores através de técnicas imunocitoquímicas pode 
saber a origem da célula tumoral. 
•Existem mais de 20 tipos de queratinas no epitélio humano e mais 8 tipos de 
queratinas duras presentes nas unhas e cabelo. 
•Em células epiteliais os filamentos de queratina estão ligados a junções 
celulares denominadas de DESMOSSOMOS, que ligam células vizinhas e a 
HEMIDESMOSSOMOS, que ancoram as células na lâmina basal 
 
Queratinas 
EPIDERMOLISE BULHOSA 
SIMPLES 
Mutações nos genes de 
queratinas quebram a rede de 
filamentos e a epiderme se torna 
fraca e de fácil dano mecânico. 
Logo abaixo do envelope nuclear existe uma rede de filamentos composta de 
filamentos intermediários que possuem em torno de 10-20 nm de espessura. 
Lamininas 
A fosforilação e desfosforilação das laminas nucleares determinam a 
desmontagem e montagem do envelope nuclear, durante a divisão celular.