Citoesqueleto

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Citoesqueleto
luiza.amorim@upe.br
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Do que as células precisam para funcionar?
Organização no espaço e interação mecânica com o ambiente
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Do que as células precisam para funcionar?
Apresentação de uma forma correta
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Do que as células precisam para funcionar?
Devem ser fisicamente robustas e estar estruturadas de forma adequada internamente
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Do que as células precisam para funcionar?
Devem modificar a sua forma e migrar para outros locais
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Do que as células precisam para funcionar?
Reorganização dos componentes internos
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Quem é o responsável por isso?
CITOESQUELETO
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Filamentos do Citoesqueleto
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Filamentos de Actina
Identificados primeiramente nas células musculares
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Filamentos de Actina
Estrutura
Subunidade de actina: cadeia polipeptídica globular única
Os microfilamentos crescem por adição de monômeros de actina em ambas extremidades (mais rápida na extremidade “mais”)
A despolimerização ocorre pela hidrólise do ATP ligado ao monômero de actina 
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Filamentos de Actina
Funções
Revestem a face interna da membrana plasmática de células animais, conferindo resistência e forma a bicamada lipídica.
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Filamentos de Actina
Funções
Formam projeções na superfície celular (lamelipódios e filopódios) importantes para a migração celular. 
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Filamentos de Actina
Funções
Formação do anel contrátil durante a citocinese
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Filamentos de Actina
Funções
Formação dos estereocílios e microvilosidades
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Filamentos de Actina
Funções
Contração muscular
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Filamentos de Actina
Proteínas Acessórias
Proteínas capeadoras: recobrem uma das extremidades do microfilamento, estabilizando o seu comprimento. Ex: tropomodulina.
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Filamentos de Actina
Proteínas Acessórias
Proteínas fragmentadoras: ligam-se a monômeros em diferentes pontos do microfilamento, rompendo as interações com o monômero adjacente, em sentido à extremidade “mais”. Ex: gelsolinas.
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Filamentos de Actina
Proteínas Acessórias
Proteínas sequestradoras: ligam-se a monômeros livres e modulam sua afinidade com os microfilamentos, aumentando (ou diminuindo) a velocidade de polimerização. Ex: Timosina.
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Filamentos de Actina
Proteínas Acessórias
Proteínas de ligação: promovem ligação entre microfilamentos de actina, formando feixes, com certo afastamento entre os microfilamentos. Ex: Fimbrina.
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Filamentos Intermediários
 Os FI formam filamentos apenas nos vertebrados, nematódeos e moluscos;
Não são necessários em todas as células. Ex: células da glia e oligodendrócitos.
Presentes em células sujeitas a estresse mecânico;
Encontrados em animais que apresentam exoesqueleto rígidos. Ex: artrópodes e equinodermos.
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Filamentos Intermediários
Estrutura
Monômero
Dímero
Tetrâmero
“Fio” ou “Corda”
(8 protofilamentos)
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Filamentos Intermediários
Função
Distendem-se por toda célula, distribuindo o efeito de forças aplicadas localmente e tornando as células mais resistentes ao estresse mecânico. 
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Filamentos Intermediários
Função
Formam uma rede que reveste a membrana interna do envelope nuclear de eucariotos;
Proporcionam sítios de ancoramento para cromossomos e poros nucleares.
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Filamentos Intermediários
Tipos
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Filamentos Intermediários
Queratinas
20 tipos diferentes nas células epiteliais;
10 tipos específicos do cabelo e unha;
Biomarcador para diagnóstico do câncer;
Epiderme bolhosa simples. 
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Filamentos Intermediários
Neurofilamentos
Em altas concentrações nos axônios;
O nível de expressão controla o diâmetro do axônio;
Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA) – associada ao acúmulo e à montagem anormal no corpo celular e axônios.
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Filamentos Intermediários
Vimentina
Expressa nos músculo esquelético, cardíaco e liso;
Conservam a posição das microfibrilas;
Ex: desmina
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Microtúbulos
Estruturas cilíndricas aparentemente ocas (25 nm);
Encontram-se estruturados em um arranjo citoplasmático em forma de estrela, com origem no centro da célula interfásica (centríolos);
Reorganizam-se para formação do fuso mitótico.
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Microtúbulos
Estrutura
GTP
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Microtúbulos
Estrutura
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Microtúbulos
Proteínas associadas aos microtúbulos (MAPs)
Ligam-se aos microtúbulos e impedem que estes sejam despolimerizados;
Algumas encontram-se amplamente distribuídas em muitos tipos celulares. Outras ocorrem somente em tipos celulares específicos;
MAP-1, MAP-2 e tau: dois domínios, um que se liga ao microtúbulo e outro que auxilia na ligação do microtúbulo a outros componentes celulares.
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Microtúbulos
Proteínas associadas aos microtúbulos (MAPs)
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Microtúbulos
Proteínas Motoras
O movimento ao longo dos microtúbulos é basedo na ação de proteínas motoras (utilizam energia derivada da hidrólise do ATP).
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Microtúbulos
Funções
Determinam o posicionamento de organelas 
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Microtúbulos
Funções
Direcionam o transporte intracelular .
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Microtúbulos
Funções
Formam cílios e flagelos
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Microtúbulos
Funções
Formação do fuso mitótico
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Microtúbulos
Funções
Direcionar o padrão de síntese da parede celular
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Substâncias que alteram a polimerização dos filamentos
Produzidas por plantas, fungos e esponjas;
Liga-se ao filamento ou à subunidade do polímero;
Faloidina: liga-se e estabiliza os filamentos de actina;
Colchicina: liga-se à tubulina livre, estabilizando os MTs e provocando a sua despolimerização;
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FIM