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Universidade de Santa Cruz do Sul – UNISC Departamento de Biologia e Farmácia Citologia - Organelas 7 - Cílios, Flagelos e Centríolos Prof. Dr. Andreas Köhler 2º Semestre 2012 As estruturas responsáveis pela motilidade celular são constituídas por pequenos apêndices, especialmente diferenciados, que variam em número e tamanho. Se são escassos e longos recebem o nome de flagelos, ao passo que se são numerosos e curtos são denominados cílios. Deve ser registrado que os flagelos das bactérias são completamente diferentes dos cílios e flagelos das células eucarióticas. O movimento de um cílio ou de um flagelo é produzido pela curvatura de seu núcleo, chamado axonema. O axonema é composto por microtúbulos e suas proteínas associadas. Os microtúbulos estão modificados e dispostos num padrão, cujo aspecto curioso e diferente foi uma das revelações mais extraordinárias no inicio da microscopia eletrônica: nove microtúbulos duplos especiais estão dispostos formando um anel ao redor de um par dedispostos formando um anel ao redor de um par de microtúbulos simples. Este arranjo de "9 + 2" é caracteristico de quase todas as formas de cílios ou flagelos eucarióticos- desde protozoários até humanos. Os microtúbulos se estendem de modo contínuo, ao longo do comprimento do axonema que, normalmente possui 10 micrometros de comprimento, mas, em algumas células, pode alcançar 200 um. Enquanto cada membro do par de microtúbulos individuals (o par central) é um microtúbulo completo, cada um dos pares externos é composto por um microtúbulo completo e outro parcial, mantidos unidos, compartilhando uma parede tubular comum. Em secções transversals, cada microtúbulo completo parece formado por um anel de 13 subunidades enquanto o túbulo incompleto parece possuir somente 11. Os corpúsculos basais são estruturas cilíndricas, com 0,2 um de largura e 0,4 um de comprimento. Nove grupos de três microtúbulos, fundidos em triplos. Triplos adjacentes ligam-se ao longo de seu comprimento a intervalos regulares, enquanto raios protéicos podem ser vistos em micrografias eletrônicas irradiando-se para fora de cada triplo a partir de um microtúbulo central, formando umcada triplo a partir de um microtúbulo central, formando um padrão semelhante a uma roda de carroça. Durante a formação ou a regeneração de um cílio, cada par de microtúbulos do axonema se forma a partir de dois dos microtúbulos do triplo do corpúsculo basal e, desta forma, a simetria característica de 9 elementos é preservada. Os cílios são apêndices finos, semelhantes a cabelos com O,25 micromêtros de diâmetro, contendo no seu interior um feixe de microtúbulos; estendem-se a partir da superfície de muitos tipos de células e são encontrados na maioria das espécies animais, em muitos protozoários e em algumas plantas inferiores. A função primária dos cílios consiste em movimentar fluido sobre a superfície celular ou deslocar células isoladas através de um fluido. Os protozoários, por exemplo, usam os cílios tanto para coletar partículas de alimento como para locomoção. Nas células epiteliais que revestem o trato respiratório humano, um número gigantesco de cílios (109 por cm2 ou mais) limpam as camadas de muco contendo partículas de poeira e células mortas em direcão à boca, onde serão engolidas ou eliminadas. Cílios de célula uterina (ME de varredura) Ciliado: protozoário com cilios O flagelo eucariótico é completamente diferente do flagelo das bactérias, tanto em estrutura como em origem evolucionária. Mas a função é a mesma: criar movimento, quer da célula em si (nos organismos unicelulares), quer do fluido envolvente. É formado por um conjunto de nove pares de microtúbulos que rodeiam dois outros microtúbulos, o axonema. Na base do flagelo, por dentro da membrana celular, existe um corpo basal ou cinetossoma, com cerca de 500 nanómetros de comprimento. O movimento do flagelo é provocado por energia química, na forma de ATP, que a célula transmite à proteína dineína, que liga os microtúbulos, fazendo-os deslizar uns contra os outros. Centríolos ou centros celulares são feixes curtos de microtúbulos localizados no citoplasma das células eucariontes. As células possuem um par de centríolos posicionados lado a lado ou posicionados perpendicularmente. São constituídos por nove túbulos triplos ligados entre si, formando um tipo de cilindro. Dois centríolos dispostos perpendicularmente formam um diplossomo. Têm origem comum com os centrossomos que dão origem a flagelos ecomum com os centrossomos que dão origem a flagelos e cílios que efetuam o movimento em certos tipos celulares e organismos protistas. O centríolo ajuda na separação das células esticando-se na hora da divisão então os cromossomos ficam ali em volta dos tubos do centríolo e quando acaba a divisão celular os cromossomos e centríolos já estão em seus devidos lugares. Sabe-se que exerce função vital na divisão celular. Durante os processos mitótico e meiótico, feixes de microtúbulos e microfibrilas são sintetizados no citoplasma (e recebem o nome de ásteres) e posicionados de modo a uma de suas extremidades ficar ligada ao centríolo, enquanto a outra extremidade prende-se ao centrômero do cromossomo. Esta polarização e os microtúbulos associados são conhecidos como fuso mitótico. É através da tubulina que o fuso mitótico é destruído.destruído. O próprio centríolo é duplicado, e cada novo centríolo com os microtúbulos associados migra para uma extremidade da célula, puxando para si cada estrutura originada na reprodução celular. O centríolo, portanto, age como organizador das estruturas celulares durante sua reprodução. Acredita-se que haja outras funções para os centríolos durante a intérfase. 9 x 3 microtúbulos
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