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Citoesqueleto A capacidade das células de organizar interiormente os seus componentes, adotar formas variadas e realizar movimentos coordenados Rede intrincada de filamentos protéicos que se estende por todo o citoplasma, auxiliando na sustentação do grande volume citoplasmático das células Rede complexa e dinâmica → “Citomusculatura” (Alberts et al., 1998) Responsável tanto pelos movimentos das células sobre superfícies diversas, como pelos movimentos das estruturas/organelas intracelulares Citoesqueleto Três tipos de filamentos protéicos formam o citoesqueleto Actina Proteínas fibrosasTubulina •São os elementos mais abundantes do citoesqueleto •Conferem a resistência mecânica às células •Ancoram-se à membrana plasmática nas junções desmossomos •Formam rede por todo o citoplasma •São descritas muitas isoformas de proteínas que são altamente São descritas muitas isoformas de proteínas que são altamente específicas para cada tecidoespecíficas para cada tecido •Queratina (Células epiteliais) •Vimentina (Células mesodérimicas) •Desmina (Células musculares) •Gliais (Células gliais) •Neurofilamentos (Células neurais) Cooper, 2000 Proteínas fibrosas Associam-se formando filamentos As principais categorias de filamentos intermediários Principais filamentos intermediários citoplasmáticos Filamento intermediário nuclear (malha bidimensional) Doenças genéticasDoenças genéticas Epidermólise bulhosa simplesEpidermólise bulhosa simples 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) Microtúbulos – Composição e estrutrura molecular Cilíndro formado por 13 protofilamentos paralelos com polaridade Os protofilamentos são formados pela polimerização do dímero (alfa-beta tubulina) O Centrossomo é o principal centro organizador de microtúbulos na célulaOs centrossomos localizam-se na maioria das células, próximo ao núcleo e apresenta muitas vezes um par de centríolos -possui anéis de tubulina (sítios de nucleação) Corpúsculo basal: cílios e flagelos Centrossomo: microtúbulos(γ- tubulina) CINESINAS DINEÍNAS PROTEÍNAS MOTORAS Transporte de Organelas Mitose Citoplasmáticas Ciliares Transporte de Organelas Divisão celular Motilidade Em uma célula viva, o citoplasma está em constante movimento Microtúbulos X Proteínas Motoras Extremidade menosExtremidade mais cinesina dineína PPROTEÍNAS 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 DINEÍNAS e CINESINAS DINEINA CINESINA •duas cabeças globulares (ligam- se ao ATP e interagem com os microtúbulos) •cauda (interagem com um componente celular) Interfase Prófase Metáfase Duplicação do Centrossomo Separação dos Centrossomos e Condensação da Cromatina Ruptura do Envelope Nuclear e Formação do Fuso Mitótico Adaptado de Cooper, 2000 ColchicinaColchicina Vinblastina – Vincristina Vinblastina – Vincristina NocodazoleNocodazole Drogas que ligamDrogas que ligam tubulina monoméricatubulina monomérica (impedem polimerização)(impedem polimerização) TaxolTaxol Droga que ligaDroga que liga microtúbulosmicrotúbulos (impede despolimerização)(impede despolimerização) Tratamento clínico do câncer Tratamento clínico do câncer Tratamento clínico do câncer Tratamento clínico do câncer Cooper, 2000 Os microfilamentos são fibrilas citosólicas constituídas principalmente pela proteína actina e por outras proteínas que a ela se associam Extremidade mais Extremidade menos protusões e filopódios Anel contrátilMicrovilosi-dade feixes contráteis •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 de ActinaMicrofilamentos de Actina Microfilamentos de ActinaMicrofilamentos de Actina fimbrina filamina Microfilamentos de Actina organizados em feixes ou redes Espectrina liga a actina a membrana plasmática Fimbrina e α-actinina: rede Filamina: gel α-actinina fimbrina Feixe contráctil Participação da miosina Feixe paralelo Empacotamento compacto Filopódios e lamelipódios 1. Projeção da base anterior 2. Adesão ao substrato 3. Retração da base posterior Cooper, 2000 Cooper, 2000 Cooper, 2000 A contração muscular é causada pelo encurtamento simultâneo de todos os sarcômeros, causado pelo deslizamento de actina sobre Miosina A contração é desencadeada por um aumento repentino na concentração de Cálcio no citosol A molécula de miosina II, nas células musculares, podem se agrupar em estruturas complexas chamadas miofilamentos de miosina Cooper, 2000 Organização molecular – Filamento Fino Os filamentos finos são complexos constituídos principalmente por actina f, tropomiosina e o complexo Troponina (TnI,TnC,TnT). Cooper, 2000 Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30 Slide 31 Slide 32 Slide 33 Slide 34 Slide 35
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