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O CITOESQUELETO Disciplina: Citologia e Embriologia Professora: Luciana Tavares Fotomicrografia de uma célula animal, evidenciando componentes do citoesqueleto. Desenho esquemático apresentando os principais filamentos do citoesqueleto. Fonte: http://histology- worl.com/photoalbum O Citoesqueleto Principais filamentos que compõem o citoesqueleto. Alberts, B. et al. 2006 Microtúbulos Filamentos de Actina Filamentos Intermediários MICROTÚBULOS Estruturas Cilíndricas Organização e dinâmica dos microtúbulos Subunidades proteicas Centrossomo - MTOC (microtubule- organizing center) Microtúbulos, um dos principais filamentos que compõem o citoesqueleto. Alberts, B. et al. 2011 Estrutura dos monômeros de tubulina e a sua organização em microtúbulos. Alberts, B. et al. 2011 Desenho esquemático mostrando o centrossomo. Alberts, B. et al. 2011 Sítios de Nucleação (anéis de -tubulina) Par de centríolos Microtúbulos crescendo a partir de sítios de nucleação no centrossomo Matriz do centrossomo Proteínas motoras Modelo de transporte mediado pela cinesina e pela dineina. Alberts, B. et al. 2011 Cadeias leves Cadeias pesadas Cinesina Dineina Microtúbulo Dineina Cinesina Modelo de transporte envolvendo os microtúbulos e as proteínas motoras, cinesina e dineína em uma célula típica. Lodish, H. et al. 2005 Aspectos funcionais Fotomicrografia de fluorescência mostrando os microtúbulos do fuso mitótico em verde e os cromossomos em azul. Alberts, B. et al. 2011 FÁRMACOS MICROTÚBULO-ESPECÍFICOS Taxol Liga-se aos microtúbulos, estabilizando-os Colchicina, Colcemid Liga-se às subunidades e evita sua polimerização Vimblastina, Vincristina Liga-se às subunidades e evita sua polimerização Nocodazol Liga-se às subunidades e evita sua polimerização Tabela 1 – Fármacos que afetam os Microtúbulos (Alberts, B. et al. 2011) Cílios e Flagelos Organização dos microtúbulos – Axonema – “9 + 2” Batimentos ciliares e flagelares são produzidos pelo deslizamento dos microtúbulos Transporte mucociliar Eletromicrografia de varredura de um epitélio ciliado na superfície do trato respiratório humano. Alberts, B. et al. 2006 Movimento de cílios e flagelos. Alberts, B. et al. 2011 Disposição dos microtúbulos em cílios e flagelos. Alberts, B. et al. 2011 Movimento da dineína provoca a curvatura do flagelo. Alberts, B. et al. 2011 Aspectos patológicos Discinesia ciliar primária (DCP) Compromete a estrutura e/ou função ciliar e, consequentemente, o transporte mucociliar (Olm, Adde, Silva Filho, e Rodrigues, 2007) Defeitos nos braços de dineína Ausência total ou parcial dos braços internos e externos Ausência total ou parcial dos braços internos Ausência total ou parcial dos braços externos Defeitos nos filamentos radiais Ausência total dos filamentos radiais Defeitos microtubulares Ausência do par central com transposição de um par periférico para o centro Microtúbulos periféricos defeituosos Tabela 2 – Defeitos ultra-estruturais na DCP (Santos, J.W.A., et al. 2001) Orientação ciliar à microscopia eletrônica. A) orientação normal. B) orientação ciliar modificada. Santos, J.W.A., et al. 2001 FILAMENTOS DE ACTINA Cadeias espiraladas Organização e dinâmica dos filamentos de actina Subunidades proteicas Estruturas dinâmicas que polimerizam/despolimerizam continuamente Filamentos de Actina, um dos principais filamentos que compõem o citoesqueleto. Alberts, B. et al. 2011 Estrutura do monômero de actina e a sua organização em filamento. Alberts, B. et al. 2011 Microvilosidade. Arcabouço organizado pelos filamentos de actina. Alberts, B. et al. 2011 Aspectos funcionais Desenho esquemático de um fibroblasto ilustrando lamelipódios achatados e finos filopódios projetando-se de sua superfície. Alberts, B. et al. 2011 Alterações na organização do citoesqueleto associadas a divisão celular . Alberts, B. et al. 2011 Células musculares esqueléticas contêm numerosas miofibrilas nas quais filamentos de actina e miosina estão arranjados (sarcômeros). Alberts, B. et al. 2006 Contração da célula muscular provocada pelo deslizamento dos filamentos de actina e miosina. Alberts, B. et al. 2006 FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS Filamentos em forma de cordão Estruturas estáveis Organização dos filamentos intermediários Subunidades proteicas Proteínas que interagem com os filamentos intermediários – Plectina Filamentos Intermediários, um dos principais filamentos que compõem o citoesqueleto. Alberts, B. et al. 2011 Estrutura das subunidades protéicas e a sua organização em filamentos intermediários. Alberts, B. et al. 2006 Localização Classes Proteínas Tipos celulares Citoplasma Tipo I Citoqueratinas Ácidas Células epiteliais Básicas Tipo II Vimentina e proteínas relacionadas Vimentina Mesênquima Desmina Células musculares Periferina Neurônios Tipo III Proteína ácida fibrilar glial Astrócitos e células de Schwann Tipo IV Neurofilament os NF-L NF-M NF-H Neurônios Núcleo Tipo V Laminas Laminas A/C e B Células eucarióticas Tabela 4 – Proteínas dos filamentos intermediários (Carvalho, H. e Recco-Pimentel, S.M. 2007) Por sua distribuição característica, as proteínas são úteis para o diagnóstico de certos tumores. Eletromicrografia de uma camada de células epiteliais evidenciando a rede de filamentos intermediários de queratina. Alberts, B. et al. 2006 Desenho esquemático de uma camada de células epiteliais distendidas por forças externas. Alberts, B. et al. 2006 Estiramento de uma camada de células que contêm filamentos intermediários Estiramento de uma camada de células que não contêm filamentos intermediários Aspectos patológicos Epidermólise bolhosa Aspectos macroscópicos na epidermólise bolhosa.
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