Citoesqueleto: Estrutura e Funções

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UNIME – União Metropolitana de 
Educação e Cultura
Profa. MsC. Ademilde de Oliveira Cerqueira
O que é citoesqueleto ?
Rede complexa de filamentos protéicos que se estendem
por todo o citoplasma auxiliando na sustentação do
grande volume citoplasmático das células;
Características:
estrutura dinâmica;� estrutura dinâmica;
� reorganiza-se continuamente;
� filamentos de actina e microtúbulos - principais
produtores de movimentação das organelas;
� actina e miosina são proteínas de força;
Funções:
� papel mecânico;
� suporte;
� estabelece, modifica e mantém a forma da célula;
� posição dos componentes celulares;
� realiza movimentos celulares.
Componentes: microtúbulos
microfilamentos
filamentos intermediários
Composição dos componentes: subunidades protéicas
Localização: + fixa 
Microtúbulos:
� Presentes em todas as células eucariontes;
� 1953 – axoplasma de fibras nervosas
� Aspecto retilíneo
� Composição: unidades protéicas de tubulina (α e β);
� Sua montagem é um processo orientado e programado;� Sua montagem é um processo orientado e programado;
� Podem formam estruturas instáveis (instabilidade
dinâmica) e/ou formar estruturas estáveis (cílios,
flagelos, centríolos e corpúsculos basais;
� Colchicina – inibe a montagem do microtúbulo e
favorece a desmontagem;
� Vimblastina – despolimeriza o microtúbulo; em seguida
agrega tubulinas;
Formação dos microtúbulos:
� Adição nas extremidades livres de moléculas de tubulina
contendo GTP que será hidrolisado;
� Funções dos microtúbulos: função mecânica;
morfogênese; polarização e motilidade celulares;
circulação e transporte;circulação e transporte;
� Centros de organização dos microtúbulos: centríolos,
cílios e flagelos
� os microtúbulos possuem uma extremidade (+), onde o
filamento cresce mais rapidamente, e uma extremidade (-).
� Nas células animais existe o centrossoma, que se localiza
próximo ao núcleo, e é compostos por uma matriz centrossomal
e um par de estruturas cilíndricas que formam um ângulo reto
entre si chamados de centríolos (C).
� Os microtúbulos crescem com a extremidade (-) voltada para o
centrossoma.
Transporte Intracelular
Proteínas Motoras:
� A cinesina movimenta-se em direção a extremidade (+) dos
microtúbulos. Esta proteína possui dois domínios, um liga-se
ao microtúbulo e ao ATP e o domínio da cauda liga-se às
vesículas.vesículas.
� 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.
Centríolos: é um cilindro cuja parede é constituída por
nove conjuntos de três microtúbulos e geralmente
ocorrem aos pares nas células.
Função: Cinética celular( divisão celular), formação de
cílios e flagelos.
CILIOS E FLAGELOS
Os cílios e flagelos possuem microtúbulos estáveis
que são movidos pela dineína;
- Cílios (movimentam flúido sobre a superfície da
célula ou propelem células isoladas);
- Flagelos (propelem os espermatozóides e muitos- Flagelos (propelem os espermatozóides e muitos
protozoários, sendo mais longos que os cílios);
Microfilamentos - Características:
� Formados por proteína actina;
� Organização: subunidades de actina se polimerizam para
formar filamentos de actina;
� Abundantes em células musculares;
� Citocolasina: despolimeriza o microfilamento inibindo
diversas atividades celulares: contração do músculo liso,diversas atividades celulares: contração do músculo liso,
migração celular, endocitose e exocitose;
� Filamentos de actina são encontrados em todos os
músculos longos;
� Filamentos longos de miosina – células musculares
estriadas;
� Filamentos curtos de miosina células musculares lisas e
nos demais tipos celulares;
� Contração muscular – interação de actina e miosina;� Contração muscular – interação de actina e miosina;
� A contração muscular depende do deslizamento direcionado
por ATP de um conjunto de filamentos de actina sobre
conjuntos de filamentos de miosina II.
� 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
esquelética, uma aparência estriada.
� Cada sarcômero é formado por 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.
� 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.
� Microvilosidades: a ponta da microvilosidade é
constituída por substância amorfa, onde está imerso a
extremidade (+) da actina, e a extremidade (-) está
conectada ao córtex
Miosinas
� As miosinas são proteínas motoras que interagem com os
filamentos de actina mediante a associação da hidrólise de
ATP a mudanças de conformação. Existem 13 tipos deATP a mudanças de conformação. Existem 13 tipos de
miosina. As miosinas I e II são as mais abundantes e mais
estudadas.
Proteínas acessórias do citoesqueleto:
� Proteínas reguladoras: controlam os processos de
alongamento e redução dos filamentos principais;
� Proteínas de associação: conectam os filamentos entre si,
ou com outros componentes da célula;
� Proteínas motoras: transportam macromoléculas e
organelas de um ponto a outro do citoplasma;organelas de um ponto a outro do citoplasma;
Filamentos intermediários
Características:
� São filamentos lineares considerados intermediários
porque seu diâmetro está entre os filamentos de actina e
miosina
� redes que conectam a membrana plasmática com o
envoltório nuclear formando uma malha contínua;
São estáveis e não participam dos movimentos celulares;� São estáveis e não participam dos movimentos celulares;
� Função: contribuir para a manutenção da forma celular,
estabelecem posições das organelas no interior da célula,
resistir à tensão mecânica natureza mecânica, ancoram-
se à membrana plasmática nos desmossomos;
� Propriedades distintas caracterizam os diferentes tipos
de microfilamentos;
Tipos de filamentos intermediários:
� Laminofilamentos (núcleo);
� Filamentos de queratina (células epiteliais);
� Filamentos de vimentina (células mesodérmicas);
� Filamentos de desmina (células musculares);
� Neurofilamentos (neurônios);� Neurofilamentos (neurônios);
� Filamentos gliais (células gliais);