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Citoesqueleto: Estrutura e Funções

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Profa. Dra. Maria Antonia 
Noventa
Universidade de Franca - Unifran
  complexa rede de proteínas filamentosas que se estende
Desde a MP até a carioteca.
  Presente apenas nas células eucariontes
Funções:
1 - mecânica e morfogênese
2- responsável direto pelos movimentos celulares
  deslocamento das células
  contração muscular
3 - movimentos intracelulares
  transporte de organelas de um lado para o outro do citoplasma
  segregação de cromossomos na mitose
CITOESQUELETO
Três diferentes tipos de filamentos proteicos:
 Filamentos de actina - 8 nm espessura  actina – também 
chamados de Microfilamentos
 
 Microtúbulos – 10 nm espessura  tubulina
 
 Filamentos intermediários – 8-10 nm espessura  família de
 proteínas fibrosas. 
 Ex: vimentina
 
 
Proteínas
Globulares
Três diferentes tipos de filamentos proteicos: 
 
 Polimerização  monômeros idênticos organizados em
 filamentos lineares.
a – Microfilamentos de actina
 
 Proteínas + abundantes
 5% total proteínas celulares
 Células musculares esqueléticas
 8 nm de espessura
Hélice de moléculas de actina
  Actina globular ou actina G = Monomérica
  Actina F – filamentosa – vários monômeros
a – Microfilamentos de actina
 
 Filamentos = actina F
  Extremidade + - local de deposição de novos
 monômeros
  Extremidade - local de despolimerização
 de monômeros
 Polimerização de actina ATP
 K+ e Mg 2+
a – Microfilamentos de actina
 Sistema Contrátil:
  actina
  miosina
 
  tropomiosina
  troponina
 geram força
proteínas reguladoras
Miofibrila  estruturas cilíndricas - 1 m de diâmetro
  estriações transversais que se repetem  SARCÔMERO
b – Filamentos Intermediários 
-Fibras proteicas duras e resitentes
- Proteínas fibrosas e alongadas 
- Comum em células epiteliais
-Diâmetro 8-10 nm (entre os microfilamentos de actina 
 e os microtúbulos)
 Aparecem apenas em células de animais multicelulares 
1) Filamentos de queratina (cabelo unha) 
 - Desmossomos
2) Vimentina
 - Ocorrem em fibroblastos, glóbulos brancos
 - Células musculares
 - Filamentos gliais (SNC)
3) Neurofilamentos (axônio) - células nervosas
4) Lâmina nuclear
 - Malha de 10-20 nm espessura 
que recobre superfície
 interna membrana nuclear.
b – Filamentos Intermediários 
c – Microtúbulos 
 - Constituídos moléculas tubulina
 - Heteropolímero  Tubulina
 Tubulina
Estrutura cilíndrica  heteropolímeros empacotados ao
 redor de um núcleo central - vazio
  13 protofilamentos lineares
  cada um composto por subunidades
  e - tubulina - formando cilíndro
c – Microtúbulos 
- Sensíveis a drogas antimitóticas
 - Desestabilizar fuso mitótico
 - Impede polimerização dos monômeros de tubulina.
 - Colchicina  liga- se firmemente à molécula de tubulina 
 impedindo a polimerização
DROGAS ANTIMITÓTICAS
 Drogas tratamento do câncer.
- Vinblastina, Vincristina:
  Rompimento microtúbulos do fuso.
- Taxol
  Estabiliza microtúbulos  Mitose
Microtúbulos  Polimerizam 37C Mg 2+ + GTP
 
Novos Microtúbulos  Origem centrossomo
  rede em forma de estrela - Áster
  Interior centrossomo  par de centríolos
Microtúbulos em Microscopia de Fluorescência
Microtúbulos em Microscopia de Fluorescência
ESTRUTURAS FORMADAS POR MICROTÚBULOS
Centríolos  Par de estruturas cilíndricas
  Formam-se por duplicação de centríolos
 preexistentes 
  mesmo tempo da duplicação do DNA
  Os dois centríolos de um par não são idênticos
  Centríolos- filhos - orientação distinta
  Diferentes morfologia e função 
 Comandam o processo de divisão celular
 Formam as fibras do fuso na mitose
MICROSCOPIA ELETRÔNICA DOS CENTRÍOLOS
Cílios  Apêndices finos
  0,25 m diâmetro
  Movimento  ondas unidirecionais 
 coordenadas  movimentos de chicote
Movimentam células inteiras
-protozoários ciliados (ex. paramécio)
Rede de filtração do ar
Ex. epitélio ciliado traquéia
EPITÉLIO CILÍNDRICO CILIADO DA TRAQUÉIA
PROTOZOÁRIOS CILIADOS
Flagelos  Geralmente único
  Estrutura semelhante ao cílios
  Mais longos
  Axonema  Flagelos + proteínas associadas.
Deslocamento de células 
-protozoários flagelados (ex. Euglena) 
Deslocamento da célula germinativa masculina
- Espermatozóide
Corte Transversal do Flagelo
Micrografia eletrônica
de Varredura
do espermatozóide
Flagelo
Flagelo
Micrografia eletrônica
de transmissão
do espermatozóide
Fibras do fusoFibras do fuso
- Estruturas microtubulares
- Formam-se apenas durante a divisão celular
- Arrastam os cromossomos durante a divisão
- formam-se a partir dos centríolos

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