Citoesqueleto

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CitoesqueletoCitoesqueleto
Citoesqueleto
Definição: Rede intrincada de filamentos protéicos que se estende por 
todo o citoplasma, auxiliando na sustentação do grande volume 
citoplasmático das células, e na manutenção da forma celular e da posição 
dos componentes celulares. É responsável tanto pelos movimentos das células 
sobre superfícies diversas, como pelos movimentos das estruturas e 
organelas intracelulares. Também executa a distribuição de organelas 
desencadeadas por interações entre a célula e seu meio e entre células 
diferentes. 
Introdução:
 O citoesqueleto é uma das principais estruturas da célula, só está 
presente nas células eucariotas. 
 É o responsável pela variedade de formas e da execução de movimentos 
coordenados e direcionados. 
O citoequeleto, também, permite o tráfego intracelular de organelas, 
vesículas e fatores. Contrariamente ao esqueleto ósseo dos vertebrados, 
o citoesqueleto é uma estrutura altamente dinâmica que se reorganiza 
continuamente sempre que a célula altera a sua forma, se divide ou 
responde ao ambiente.
 Está envolvido em inúmeras funções celulares, tais como: contração 
muscular, transporte intracelular de vesículas, fatores e organelas, e 
segregação dos cromossomos nos eventos de mitose. 
Citoesqueleto
 O citoesqueleto possui três tipos de elementos responsáveis pela 
sustentação e movimentação dentro da célula. Os principais elementos dos 
citoesqueleto são:
 Microtúbulos
 Filamentos de actina
 Filamentos intermediários
 Esses elementos estruturais constituem um conjunto dinâmico que assume 
aspectos diferentes, de acordo com o tipo celular e com as necessidades da 
célula.
 De todos componentes do citoesqueleto, apenas os filamentos 
intermediários são estáveis, exercendo somente funções de sustentação, sem 
participar de movimentos ceulares.
 Cada um dos filamentos do citoesqueleto é formado a partir de uma 
subunidade protéica diferente: 
 Actina nos filamentos de actina
 Tubulina nos microtúbulos
 Proteínas fibrosas tais como vimentina e laminina nos filamentos 
intermediários. 
 Os três filamentos do citoesqueleto (filamentos de actina, 
microtúbulos e filamentos intermediários) de uma célula viva estão 
conectados entre si e suas funções são coordenadas. 
Filamentos do Citoesqueleto
 Proteínas reguladoras: controlam o nascimento, alongamento e o 
desaparecimento dos três principais filamentos do citoesqueleto
 Proteínas ligadoras: conectam os filamentos entre si ou com outros 
componentes das células
 Proteínas motoras: servem para transladar macromoléculas e organelas 
de um ponto ao outro em sentidos opostos, o que constitui a base da 
motilidade, da contração e das mudanças de forma da célula: 
citomusculatura
Proteínas Acessórias
 São os elementos mais abundantes do citoesqueleto
 São formados por diversas tipos de proteínas fibrosas que são altamente 
específicas para cada tecido
 Queratina (Células epiteliais)
 Vimentina (Células mesodérimicas)
 Desmina (Células musculares)
 Gliais (Células gliais)
 Neurofilamentos (Células neurais)
Filamentos Intermediários
 Os filamentos intermediários são fibras protéicas duras e resistentes 
encontradas no citoplasma da maioria, mas não de todas as células animais.
 São assim denominados devido ao fato de, em micrografia eletrônica, 
possuírem diâmetro de tamanho intermediário (8-10 nm) entre os 
filamentos de actina e microtúbulos. S
 Sua forma é de cordão com um diâmetro em torno de 10 nm. São 
formados por um grupo de proteínas heterogêneas. 
 Os filamentos intermediários são muito importantes no citoplasma de 
células que estão sujeitas à stress mecânico, estando presente em grande 
número em epitélios ligando as células entre si por junções especializadas, 
denominadas de desmossomos.
Filamentos Intermediários
 Capacitam as células a suportar tensão mecânica
 Ancoram-se à membrana plasmática nas junções desmossomos
 Formam rede por todo o citoplasma e circundam o núcleo (lâmina 
nuclear)
 São estáveis e não participam dos movimentos celulares
Funções dos Filamentos Intermediários
 Distendem- se por toda a célula, distribuindo o efeito de forças aplicadas 
localmente e tornando as células mais resistentes ao estresse mecânico
Filamentos Intermediários
Organização Estrutural dos Filamentos Intermediários
Filamentos Intermediários – Doenças genéticas
Epidermólise bulhosa simples - Pênfigus
As Epidermólises Bulhosas são um grupo de doenças da pele que se 
transmitem genéticamente.
A característica comum deste grupo de doenças, é a tendência para formar 
úlceras e feridas na pele e membranas das mucosas ao menor traumatismo ou 
golpe.
Existem duas formas em que a EB se pode transmitir:
 Em herança dominante, um dos progenitores tem geralmente a doença e 
existe 50% de probabilidades em cada gravidez de a criança ser afetada.
Em herança recessiva, ambos progenitores (pais) são portadores de um 
gene doente que transmite a doença. Em cada gravidez existe 25% de 
probabilidades de ter um bebê doente com EB.
Microtúbulos
 Definição: São estruturas cilíndricas ocas de diâmetro aproximado de 
25nm que estão presentes em todo o citoplasma, ora como estruturas 
lábeis, ora formando organelas microtubulares- estáveis (cílios, flagelos, 
centríolos e corpúsculos basais)
 Os microtúbulos estão em constante reorganização crescendo em uma 
extremidade graças à polimerização local dos dímeros de tubulina, e 
diminuindo na outra extremidade graças à despolimerização local. Os 
processos de encurtamento e alongamento dos microtúbulos são devidos a um 
desequilíbrio entre polimerização e despolimerização. 
 Cada microtúbulo é formado pela associação de dímeros protéicos que se 
arrumam em hélice. Os dímeros têm peso aproximado de 110.000 dáltons e são 
constituídos por duas cadeias polipeptídicas de estruturas semelhantes, mas 
não iguais, chamadas tubulinas alfa e beta, que formam um dímero, uma 
molécula dimérica denominada de tubulina. 
 Em corte transversal ao microtúbulo, sua parte mostra-se constituída por 
um anel com 13 dímeros. As fileiras dos grânulos na seção longitudinal são 
chamadas protofilamentos.
Microtúbulos
 De acordo com sua localização classificam-se em :
 Citoplásmatico (presente em células de interface)
 Mitótico: correspondem ás fibras do fuso mitótico
 Centriolares: pertencentes aos corpúsculos basais e aos centriolos
Classificação
Funções dos Microtúbulos
 Movimentação de cílios e flagelos
 transporte intracelular de partículas e organêlas
 Deslocamento de cromossomos na mitose
 Estabelecimento e manutenção da forma de célula
Microtúbulos Citoplasmáticos
Microtúbulos – Composição e Estrutura Molecular
Os protofilamentos são formados pela
polimerização do dímero
Filamentos de ActinaFilamentos de Actina
 Definição: Os microfilamentos são fibrilas citosólicas constituídas 
principalmente pela proteína actina e por outras proteínas que a ela se 
associam (dentre as quais a miosina se destaca, como proteína motora)
 Possuem um diâmetro de 8nm
 São mais flexíveis que os microtubulos
 Com base na distribuição na célula são classificados:
 Corticais: se localizam por baixo da membrana plásmatica
 Transcelulares: atravessam o citoplasma em todas as direções
Filamentos de ActinaFilamentos de Actina
Funções dos Filamentos de ActinaFunções dos Filamentos de Actina
 Conferir a forma celular
 Propiciar a locomoção celular
 Auxiliar no transporte intracelular (proteínas motoras)
 Auxiliar no posicionamento da macromoléculas Promover a interações com receptores da membrana
 Formar o anel contráctil na telófase
Movimentação CelularMovimentação Celular
Formação dos Filamentos de ActinaFormação dos Filamentos de Actina
 Crescem por adição de monômeros de actina em ambas as extremidades, 
sendo mais rápida na extremidade “mais”.
 A manutenção da forma polimerizada da actina depende da associação 
com outras proteínas acessórias, as quais interagem com os filamentos, 
modulando assim a função dos microfilamentos
Contração MuscularContração Muscular
 A contração muscular é causada pelo encurtamento simultâneo de todos os
sarcômeros, causado pelo deslizamento de actina sobre miosina.
 A contração muscular é desencadeada por um aumento repentino na
concentração de cálcio no citoplasma.