Aula citoesqueleto

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CITOESQUELERO E MOVIMENTOS CELULARES
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O CITOESQUELETO
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O CITOESQUELETO
A – filamentos de actina; B – Microtúbulos; C – Filamentos intermediários
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CITOESQUELETO
É o “esqueleto” da célula.
Mantém a forma da célula, as organizações do seu espaço interior, como também a capacidade de movimentação. 
É exclusivo de células eucarióticas e particularmente importante para as células animais.
O citoesqueleto é composto por três tipos principais de filamentos e, cada um possui características peculiares que os diferenciam um dos outros. 
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ESTRUTURA GERAL DOS COMPONENTES DO CITOESQUELETO
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FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS
São polímeros protéicos em forma de corda abundantes em células que sofrem estresses mecânicos, proporcionando resistência física a células e tecidos. 
São extremamente úteis em animais que possuem corpo mole como os nematódeos e vertebrados que não possuem exoesqueleto. 
São intermediários porque seu diâmetro está entre o dos filamentos finos de actina e os filamentos grossos de miosina.
São encontrados tanto no citoplasma quanto no núcleo celular.
Formam uma rede que estende por todo o citoplasma, sustentando os componentes celulares e ancorando membranas de células vizinhas. 
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ESTRUTURA DOS FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS
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Distendem por toda a célula, distribuindo o efeito de forças aplicadas
localmente, tornando as células mais resistentes a tensão mecânica.
FUNÇÕES DOS FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS
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FUNÇÕES DOS FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS
Os filamentos intermediários ancoram as membranas plasmáticas de células vizinhas nos desmossomos. 
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Classes de filamentos intermediários
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MICROTÚBULOS
São estruturas longas, cilíndricas ocas formadas por proteínas chamadas de tubulina, que podem desagregar-se rapidamente em um local da células e reagregar em outro local.
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FUNÇÕES DOS MICROTÚBULOS
Determina a posição dos orgabelas citoplasmáticas
Direciona o transporte de organelas celulares
Direciona a segregação dos cromossomos durante a divisão celular
Forma cílios e flagelos, estruturas de propulsão celular
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O microtúbulo é formada por duas proteínas globulares denominadas de α-tubulina e β-tubulina, que são ligadas por ligações não-covalentes. 
O cilindro formado tem 13 protofilamentos paralelos, cada um deles possuindo uma cadeia linear de α-tubulina e β-tubulina dispostas alternadamente.
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MONTAGEM DOS MICROTUBULOS
A montagem dos microtúbulos ocorre a partir do centrossomo ou do corpúsculo basal dos cílios. A partir dos centrossomos eles se irradiam em todas as direções.
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MONTAGEM DOS MICROTUBULOS
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INSTABILIDADE DINÂMICA DOS MICROTÚBULOS
Cada microtúbulo possue uma extremidade “mais” com β-tubulina na ponta, onde o filamento cresce mais rapidamente, e uma extremidade “menos”, com α-tubulina na ponta, onde que cresce mais lentamente.
Os microtúbulos podem alternar períodos de crescimento (montagem) e períodos de redução, com rápida dissociação (desmontagem), num processo chamado de instabilidade dinâmica.
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INSTABILIDADE DINÂMICA DOS MICROTÚBULOS
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Drogas 
anti-mitóticas
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FUNÇÕES DOS MICROTÚBULOS NA DIVISÃO CELULAR
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FUNÇÕES DOS MICROTÚBULOS NA DIVISÃO CELULAR
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Os microtúbulos participam do transporte de vesículas, proteínas e organelas.
Envolve a participação de proteínas motoras como a Cinesina e a dineína.
FUNÇÕES DOS MICROTÚBULOS NA TRANSPORTE INTRACELULAR
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A cinesina movimenta-se em direção a extremidade (+) dos microtúbulos. O transporte é específico porque cada vesícula possui sua cinesina.
As dineínas movimentam-se em direção da extremidade (-) e são divididas em duas classes funcionais: a dineína citosólica, envolvida no movimento de vesículas e de cromossomos, e a dineína do axonema, responsável pelo batimento de cílios e flagelos. 
FUNÇÕES DOS MICROTÚBULOS NA TRANSPORTE INTRACELULAR
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Nas células pigmentosas, chamadas melanóforos, encontrada na pele de anfíbios e nas escamas dos peixes, os microtúbulos transportam os grânulos de pigmento ao longo de toda a célula, ajustando a cor do animal. 
FUNÇÕES DOS MICROTÚBULOS NA TRANSPORTE INTRACELULAR
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FUNÇÕES DOS MICROTÚBULOS NA FORMAÇÃO DE CÍLIOS E FLAGELOS
Os cílios e flagelos são flexíveis prolongamentos da membrana celular, que variam de comprimento, sendo responsáveis pelo movimento de fluidos na superfície das células (cílios) ou propulsão das células em meio líquido (espermatozóide).
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ESTRUTURA DE CÍLIOS E FLAGELOS
Cílios e flagelos apresentam um feixe central chamado axonema, constituído de nove duplas de microtúbulos dispostos circularmente e dois microtúbulos centrais. Moléculas de dineína ciliar formam pontes entre os pares de microtúbulos.
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São filamentos finos e flexíveis encontrados em células eucarióticas; 
São essenciais para o movimento celular;
Podem formar estruturas transitórias, como o anel contratil durante a citocinese ou estruturas permanentes, como microvilosidades e feixes contrácteis;
Apresentam de 7 a 9 nm de diâmetro; é uma dupla fita helicoidal da proteína actina, formando feixes lineares. Sustentam a membrana plasmática e junto com proteínas motoras, faz a locomoção celular; 
É a proteína intracelular mais abundante de uma célula eucariótica.
FILAMENTOS DE ACTINA
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ESTRUTURA DOS FILAMENTOS DE ACTINA
É formada por subunidades de proteínas globulares chamadas de actina G.
O citoesqueleto de actina é dinâmico, capaz de crescer e de encolher rapidamente, através de adição de subunidades em ambas extremidades do filamento, crescendo mais rapidamente na extremidade (+) e despolarizando na extremidade (-). 
 
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Confere a forma celular;
Propiciar a locomoção celular;
Auxilia no transporte intracelular;
Forma o anel contráctil na telófase;
FUNÇÕES DOS FILAMENTOS DE ACTINA
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A locomoção celular resulta da coordenação de movimentos gerados por diferentes partes da célula, sendo caracterizada pela polaridade, onde subunidades se agrupam na parte dianteira, e desagrupando na parte traseira. 
FUNÇÕES DOS FILAMENTOS DE ACTINA
LOCOMOÇÃO CELULAR
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 Movimentos lentos: fibroblasto projeta sua membrana, em forma de
 “dedos”, chamados filopódios, além dos lamelipódios. Não forma
 aderências, mas projeta-se para cima, formando ondulações, que se
 movem ao longo da superfície dorsal da célula. 
FUNÇÕES DOS FILAMENTOS DE ACTINA
MOBILIDADE CELULAR
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Durante a mitose, a actina e a miosina II acumulam-se na linha equatorial da célula em divisão, formando um anel contrátil, circundando a célula. 
À medida que ocorre a citocinese (divisão do citoplasma), o diâmetro do anel contrátil diminui. 
FUNÇÕES DOS FILAMENTOS DE ACTINA
CITOCINESE
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FUNÇÕES DOS FILAMENTOS DE ACTINA
MICROVILOSIDADES
São projeções citoplasmáticas na superfície celular, envolta por membrana plasmática.  
A ponta da microvilosidade é constituída por substância amorfa, onde está imerso a extremidade (+) da actina, e a extremidade(-) está conectada ao córtex. 
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A contração muscular depende do deslizamento direcionado por ATP de um conjunto de filamentos de actina sobre conjuntos de filamentos de miosina II. 
FUNÇÕES DOS FILAMENTOS DE ACTINA
CONTRAÇÃO MUSCULAR
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As células musculares esqueléticas são multinucleadas, formada por filamentos denominados de miofibrilas. 
As miofibrilas são formadas por unidades que se repetem, denominadas sarcômeros, que confere ao músculo esquelético, uma aparência estriada. 
A CONTRAÇÃO DE CÉLULAS MUSCULARES ESQUELÉTICAS
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O mecanismo de contração muscular ocorre com o aumento de Ca2+ no citosol. 
O sinal que vem dos nervos provoca uma excitação elétrica que se espalha através dos túbulos T, ativando as proteínas sensíveis que provocam a abertura de canais de liberação de CA2+ no retículo sarcoplasmático. 
Este fluxo dá início a contração, encurtamentodos sarcômeros. A energia para a contração é suprida por ATP, que é reconstituído pela ação da fosfocreatina. 
O MECANISMO DA CONTRAÇÃO
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O MECANISMO DA CONTRAÇÃO