Componentes do Citoesqueleto

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CITOESQUELETO
Filamentos de	
Actina Microtúbulos
Filamentos
Intermediários
Componentes
• Citoesqueleto
– Filamentos de	actina (filamentos de	miosina)
– Microtúbulos (proteínas motoras dineína e	cinesina)
– Filamentos intermediários (somente sustentação)
Movimento
• Movimentos que causam modificação na forma	das	
células (movimento amebóide,	contração muscular,	
citocinese,	contração das	células mióides)
• Movimentos que não causam modificação na forma	
das	células (deslocamento intracelular de	organelas,	
cromossomos,	vesículas e	grânulos diversos).
Proteínas Motoras
• Microtúbulos
– Cinesina (+)	>	(-),	transporte anterógrado
– Dineína (-)	>	(+),	transporte retrógrado
• Filamentos de	actina
– Miosinas
(Utilizam energia de	ATP)
Microtúbulos
• 24	nm	de	diâmetro,	comprimento entre	200	nm	e	25	um.
• Formados pela associação lateral	entre	12	- 17	
protofilamentos
• Cada protofilamento formado por dímero de	tubulina alfa e	
beta
• Constante polimerização (+)	e	despolimerização (-)	(Ca2+	e	
MAPS	=	microtubule	associated	proteins)
• Funções:	movimentação de	cílios e	flagelos,	transporte
intracelular,	cromossomos na mitose e	forma	celular
• MTOC	=	centro de	organização dos	
microtúbulos ;	centrossomos
• Corpúsculo basal	origina os cílios e	
flagelos
Microtúbulos
Extremidade
Negativa
Extremidade
Positiva GTP-ß-tubulina
GDP-ß-tubulina
MTOC	=	centro de	organização dos	microtúbulos
Microtúbulos
Cílio
Microtúbulos
externos
Braços de	
dineína
Membrana
plasmática
Microtúbulos
centrais
Microtúbulos externos
Microtúbulo BMicrotúbulo B
Bainha central
Microtúbulo A
Corpúsculo Basal
Microtúbulo
Protofilamentos
Moléculas de	Tubulina
Nexina
Seção transversal
Pedúnculos
radiais
Movimento dos	Cílios e	Flagelos
• Cílio
– Pequenos pêlos com	0,25	um	diâmetro
– 1	feixe de	microtúbulo envolto pela membrana plasmática
– Movimentação coordenada,	perpendicular	ao próprio cílio
– Células na árvore respiratória e	no	oviduto (muco)	
• Flagelos
– Únicos e	longos
– Espermatozóide,	movimento de	modo ondular
• Inserem-se	em corpúsculos basais
• Movimento:	contato da	dineína com	tubulina,	
provocando o	deslizamento de	um	par	em relação ao
outro.
• 1	– braços de	dineína do	túbulo A	na dupla inferior	
se	ligam a	dupla superior
• 2	– mudança conformacional da	dineína leva aa
dupla inferior	a	mover-se
• 3	– braços de	dineína se	desligam do	túbulo B	da	
dupla superior
Filamentos de	Actina
• Duas cadeias em espiral de	monômeros globosos da	actina G
• Filamentos finos,	5	a	7	nm	de	diâmetro
• Actina =	presente em todas as	células animais,	5	a	30%	das	proteínas
totais
• Participam do	córtex da	célular (camada imediatamente por dentro da	
membrana plasmática)
• Funções:	reforça a	membrana plasmática e	participa dos	movimentos
celulares (amebóides,	fagocitose e	contração muscular)
• A	miosina possui um	domínio que se	liga ao filamento de	actina e	um	
domínio que hidrolisa ATP.
Estrutura de	um	filamento de	actina
Distribuição dos	filamentos de	actina na célula
Classes	Miosina
Miosina I
Miosina II
Miosina V
Contração muscular
• Músculo estriado esquelético >	células grandes
multinucleadas (sincício)
• Músculo estriado cardíaco >	células menores e	
apenas um	núcleo
• Fibras musculares >	miofibrilas >	sarcômeros
• Sarcômero
• Cada monômero de	actina possui um	sítio que reage
com	a	miosina
• Contração muscular	>	delizamento da	actina sobre os
filamentos de	miosina,	encurtamento da	distância
entre	as	estrias Z.
Contração muscular
Contração muscular
• REPOUSO:	tropomiosina em íntimo contato com	a	
actina,	impede	contato com	a	miosina
• ESTÍMULO:	Ca2+	liberado pelo retículo
endoplasmático liso >	troponina >	tropomiosina >	
actina +	miosina +	ATP
Contração muscular
Células Musculares Lisas
• Sem participação da	troponina
• Ca2+	>	calmodulina >	complexo Calmodulina-Ca2+	>	
aiva cinase da	cadeia leve da	miosina >	fosforila
miosina >	encurtamento dos	sarcômeros.
Outros	exemplos da	interação de	
actina e	miosina
• Contração
• Citocines
• Microvilos
• Movimentos morfogenéticos
• Movimento amebóide
Movimento Amebóide :	formação de	pseudópodos
Filamentos Intermediários
• Diâmetro de	8	a	10	nm
• São	mais estáveis,	uma vez formados permanecem por longo
tempo	no	citoplasma
• Primordialmente elementos estruturais
• Atividades especializadas das	células diferenciadas
• Formado por diversas proteínas fibrosas,	se	agregam
espontaneamente,	sem necessidade de	energia
Filamentos Intermediários
Filamento Intermediário
Proteínas que constituem os filamentos intermediários
Proteína e	peso	molecular	(kDa) Localização
Queratinas (mais de	20	tipos,	40	kDa - 70	kDa) Células epiteliais e	estruturas formadas por elas,	como unhas,	pelos e	chifres
Vimentina	(54	kDa) Maioria das	células originadas do	mesênquima embrionário;	algumas vezes é produzida apenastransitoriamente durante o	desenvolvimento embrionário
Desmina (53	kDa) Células musculares lisas,	esqueléticas e	do	miocárdio
Proteína	ácida	fibrilar	da	glia	(50	kDa) Dois tipos de	células da	glia:	astócitos e	células de	Schwann
Proteínas dos	neurofilamentos (60	kDa - 130	kDa) Corpo celular e	prolongamento dos	neurônios (principalemnte axônios)
Laminas	A,	B	e	C	(65	kDa	- 75	kDa) Lâmina nuclear,	estrutura em grade	que reforça internamente o	envoltório nuclear
• São	heterogêneos (grande diversidade nas estruturas que podem
formar,	ex.	Unha,	cabelos,	chifres,	penas).	
• São	compostos por uma grande família de	proteínas que pode ser
dividida em 5	classes.	Plantas e	fungos não os possuem e	insetos
possuem apenas uma classe.
• Não possuem polaridade (não se	ligam a	nucleotídeos,	como ATP)
• Alta	resistência a	tração e	a	compressão
• Não possuem proteínas motoras (esperado,	já que não possuem
polaridade)
• Possuem pouca dinâmica de	troca de	seus constituintes
Filamentos Intermediários:	características únicas