Citoesqueleto e microtubulo

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Citoesqueleto
• Células têm forma irregulares,
• Neurônios, células nervosas, com prolongamentos muito 
longos.
• Citoesqueleto que desempenha o papel mecânico, 
de suporte, mantendo a forma celular e a posição 
de seus componentes. É responsável pelos 
movimentos celulares como contração de organelas, 
cromossomos, vesículas e grânulos diversos.
Principais elementos do 
citoesqueleto
• Microtúbulo
• Filamentos intermediários
• Microfilamento de actina
• Filamentos de miosina
• Macromoléculas proteicas 
diversas.
Microtúbulos
• Cilindros delgados e 
longos
• Formado por associação 
de dímeros proteicos que 
se arrumam em hélices
• Tubulina alfa e beta
• Crescem graças a 
polimerização (+) local 
dos dímeros de tubulina, 
e diminuindo graças à 
despolimerização (-)
Classificação dos Microtúbulos
• Citoplasmáticos – presente em células em 
intérfase.
• Mitótico – corresponde as fibras do fuso mitótico.
• Ciliares – localizados no eixo dos cílios.
• Centrioláres- pertencentes aos centríolos e aos 
corpos basais.
MICROTÚBULOS – FUNÇÕES
TRANSPORTE INTRACELULAR
• Transporte de vesículas ligadas à membrana, 
proteínas e organelas ao longo dos microtúbulos,
• é necessária a participação de proteínas motoras como a 
cinesina e dineína.
MICROTÚBULOS – FUNÇÕES
TRANSPORTE INTRACELULAR
• 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. 
MICROTÚBULOS – FUNÇÕES
TRANSPORTE INTRACELULAR
MICROTÚBULOS – FUNÇÕES
TRANSPORTE INTRACELULAR
• 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. 
MICROTÚBULOS – FUNÇÕES
TRANSPORTE INTRACELULAR
MICROTÚBULOS – FUNÇÕES
CÍLIOS E FLAGELOS
• Os cílios e flagelos são flexíveis prolongamentos da 
membrana celular, que variam de comprimento, 
sendo responsáveis pelo movimento de células 
como o espermatozóide e organismos unicelulares 
como o Paramecium.
• Essas estruturas são construídas a partir de 
microtúbulos e proteínas motoras (dineínas). 
MICROTÚBULOS – FUNÇÕES
CÍLIOS E FLAGELOS
• O microtúbulo forma 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.
• O axonema é fixado por corpos basais à superfície 
celular, que apresenta a mesma forma do centríolo e 
funciona como um núcleo de montagem de 
microtúbulos flagelares. 
MICROTÚBULOS – FUNÇÕES
CÍLIOS E FLAGELOS
Drogas interferem nos 
microtúbulos
• Colchicina – causa a despolimerização de tubos 
instáveis.
• Taxol- acelera a formação de microtúbulos e os 
estabiliza.
FILAMENTO: 
FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS
• São mais 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. 
Tipos de filamentos 
intermediários
• Laminofilamentos – apóia a face interna do envoltório 
nuclear.
• Filamentos de queratina- derivadas de células epiteliais 
como pele (participando da formação de cabelo unha), nas 
mucosas, glândulas. 
• Filamentos de vimentina – apresentam aspecto ondulado e 
são encontrados em células embrionárias.
• Filamentos de desmina – são encontradas em células 
musculares associando aos desmossmos.
• Neurofilamentos – elementos estruturias dos neurônios.
• Filamentos gliais – encontram-se no citosol de células de 
shwann e astrócitos
ACTINA - FUNÇÕES: MOBILIDADE CELULAR
• 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. 
• Porém o movimento polarizado da célula é em resposta a 
sinais dados pelo ambiente, como sinais químicos 
(quimiotaxia), onde a célula vai em direção a um 
gradiente favorável. Por exemplo, que ocorre nos 
neutrófilos (células brancas do sangue).
Filamentos de Actina
• Microfilamentos Funções: suporte; transporte 
intracelular; movimentos celulares (contração e 
dilatação) e divisão celular
• São mais finos, possuem apenas dois 
profilamentos entrelaçados de proteína actina. Os 
filamentos de actina são estruturas flexíveis. 
• Estão mais concentrados abaixo da membrana 
plasmática. 
• Se organizam em feixes ou redes
FILAMENTO: ACTINA
• É a proteína intracelular mais abundante de uma 
célula eucariótica.
• É formada por subunidades globulares chamadas de 
actina G, que se polimerizam de forma helicoidal 
formando um filamento chamado de actina F.
FILAMENTO: ACTINA
• O citoesqueleto de 
actina é dinâmico. É 
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 (-). 
FILAMENTO: ACTINA
• Os filamentos de actina são divididos em dois grupos:
• Transcelulares: cruzam o citoplasma em todas as 
direções, formando feixes e redes, interligados por 
proteínas de feixe (fimbrina e a-actinina), que 
proporcionam sustentação e determinando a forma da 
célula.
• Corticais: rede de filamentos situados abaixo da 
membrana plasmática (córtex), conectada a ela por 
proteínas de ligação (fodrina).
ACTINA - FUNÇÕES
• Mobilidade Celular
ACTINA - FUNÇÕES
• Mobilidade Celular
• 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. 
ACTINA - FUNÇÕES
• Mobilidade Celular
• As plaquetas também mudam sua forma durante a reação de 
coagulação sanguínea, passando por complexos rearranjos, 
que mudam a forma da célula. 
ACTINA
FUNÇÕES: CITOCINESE
• 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. 
ACTINA
FUNÇÕES: CITOCINESE
ACTINA
FUNÇÕES: 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. 
ACTINA
FUNÇÕES: MICROVILOSIDADES
ACTINA - FUNÇÕES: 
CONTRAÇÃO CÉLULAS MUSCULARES
• A contração muscular depende do deslizamento 
direcionado por ATP de um conjunto de filamentos 
de actina sobre conjuntos de filamentos de miosina 
II. 
ACTINA - FUNÇÕES: 
CONTRAÇÃO CÉLULAS MUSCULARES
• 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 
ACTINA - FUNÇÕES: 
CONTRAÇÃO CÉLULAS MUSCULARES
ACTINA - FUNÇÕES: 
CONTRAÇÃOCÉLULAS MUSCULARES
• Cada sarcômero é formado por filamentos 
delgados, espessos e proteínas. 
• Os filamentos delgados são filamentos de actina e 
mais duas proteínas adicionais, tropomiosina e 
troponina, tendo suas extremidades ligadas a uma 
linha elétron-densa (linha Z). 
• Os filamentos espessos são compostos por miosina 
II. 
ACTINA - FUNÇÕES: 
CONTRAÇÃO CÉLULAS MUSCULARES
• 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 endoplasmático. 
• Este fluxo dá início a contração, encurtamento dos 
sarcômeros. A energia para a contração é suprida por ATP. 
ACTINA - FUNÇÕES: 
CONTRAÇÃO CÉLULAS MUSCULARES
• Quais dos filamentos protéicos do Citoesqueleto 
são mais instáveis e porque?
• A descoberta de um Citoesqueleto e seu 
conhecimento ajuda no tratamento de alguma 
enfermidade?
• Como a miosina II participa da contração muscular?