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CITOPLASMA Disciplina: Biologia Celular Professora: Livia Schell CITOPLASMA Procariontes: Compreende todo seu conteúdo Eucariontes: compreende o espaço entre a membrana plasmática e a carioteca CITOPLASMA Pode ser dividido em: ▪Organelas ▪Citosol ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS ▪Ribossomos ▪Retículo Endoplasmático ▪ Liso e rugoso ▪Aparelho de Golgi ▪ Lisossomos ▪Peroxissomos ▪Mitocôndrias CITOSOL ▪Hialoplasma ou matriz citoplasmática ▪Fluido que preenche o espaço não ocupado pelas organelas ▪Representa, em média, 50% do volume do citoplasma ▪Seu pH é de 7,2 ▪ Local onde ocorrem várias reações metabólicas COMPOSIÇÃO DO CITOSOL ▪Água ▪Proteínas, enzimas ▪ Inclusões (glicogênio, lipídios) ▪Elementos do citoesqueleto Disciplina: Biologia Celular Professora: Livia Schell CITOESQUELETO CITOESQUELETO Rede tridimensional de proteínas que se estende por todo o citoplasma das células eucariontes FUNÇÕES DO CITOESQUELETO ▪Estabelece, modifica e mantém a forma das células ▪Manter o posicionamento das organelas ▪Participa da divisão celular ▪Responsável pelos movimentos celulares FUNÇÕES DO CITOESQUELETO ▪Movimentos celulares: ▪Contração ▪ Formação de pseudópodes ▪Deslocamentos intracelulares de organelas, cromossomos, vesículas e grânulos diversos CITOESQUELETO Composto por proteínas motoras e três redes filamentares citoplasmáticas: ▪ Microtúbulos ▪ Microfilamentos (filamentos de actina) ▪ Filamentos intermediários Filamentos de actina Filamentos intermediários Microtúbulos As proteínas do citoesqueleto formam uma rede de sustentação CITOESQUELETO MICROTÚBULOS ▪Possuem aspecto tubular ▪24 nm de diâmetro ▪Formados pela proteína tubulina ▪Subunidade α ▪Subunidade β Formam dímeros MICROTÚBULOS ▪Os dímeros se unem, para formar os protofilamentos ▪Os microtúbulos são formados por 13 protofilamentos MICROTÚBULOS ▪Microtúbulos estão em constante reorganização ▪Crescem por uma das extremidades (+), por polimerização e diminuem pela outra extremidade (-), por despolimerização Microtúbulos Actina MICROTÚBULOS Funções: ▪Determinação da forma da célula ▪Movimentação dos cílios e flagelos ▪Transporte intracelular de partículas ▪Deslocamento dos cromossomos na mitose MICROTÚBULOS Os microtúbulos fazem parte da constituição de algumas estruturas celulares: ▪Cílios ▪Flagelos ▪Centríolos CÍLIOS E FLAGELOS ▪Projeções formadas por microtúbulos e proteínas ▪Função: movimentação ▪São formados por um arranjo específico dos microtúbulos recoberto pela membrana plasmática CÍLIOS E FLAGELOS ▪Região central: microtúbulos formando feixes que crescem no citoplasma a partir de um corpúsculo basal, que é o centro organizador do cílio ▪Ao redor do par central existem 9 pares, unidos por dineína ▪Os flagelos são semelhantes aos cílios, porém são longos CENTRÍOLOS ▪Encontrados aos pares nas células ▪Formam um ângulo reto um com o outro ▪Possuem 27 microtúbulos dispostos em nove feixes, cada um com três microtúbulos paralelos presos entre si ▪Principal função: orientar a divisão celular, pela formação do fuso acromático INSTABILIDADE DOS MICROTÚBULOS Os microtúbulos são alvos de drogas usadas no tratamento do câncer, que impedem a divisão celular: ▪Colchicina: se liga à tubulina e impede a polimerização dos microtúbulos do fuso mitótico ▪Taxol: se liga ao microtúbulo e impede a sua despolimerização MICROFILAMENTOS (FILAMENTOS DE ACTINA) ▪Fibras finas de cerca de 7 nm de diâmetro ▪Mais flexíveis, numerosos e extensos do que os microtúbulos ▪Encontrados em praticamente todos os tipos de células ▪Mais abundantes no músculo Filamento de actina F: ▪ Formado por duas cadeias de monômeros de actina globular (G), torcidos um ao redor do outro Actina MICROFILAMENTOS (FILAMENTOS DE ACTINA) Função: ▪Muito importante para o movimento celular ▪Contração muscular FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS ▪Possuem diâmetro de 10 nm – intermediários entre filamentos de actina e microtúbulos ▪São mais abundantes em células que sofrem estresses mecânicos, proporcionando resistência física a células e tecidos FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS Compostos por proteínas diferentes: ▪Neurônios: neurofilamentos ▪Células musculares: desmina ▪Fibroblastos: vimentina ▪Células epiteliais: queratina Formam uma estrutura comum de cadeias enroladas em hélice Os filamentos intermediários formam uma rede contínua estendida entre a membrana plasmática e a carioteca FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS Função: Estrutural: ▪Não tem participação direta na contração celular, nem nos movimentos de organelas ▪Capacitam as células a suportar tensão mecânica gerada quando as células sofrem estiramento FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS ▪ Limitam a deformação celular, preservando a integridade da célula quando esta é submetida a uma força de deformação ▪ Em células que não apresentam estes filamentos, a força de estiramento poderia levar a um rompimento da membrana celular e, consequentemente, a morte da célula Os filamentos intermediários estão associados aos desmossomos, estruturas importantes para a adesão intercelular PROTEÍNAS MOTORAS Se dividem em três grupos: ▪Cinesinas ▪Dineínas ▪Miosina CINESINAS E DINEÍNAS ▪Mesma forma e função ▪Promovem o deslocamento de partículas e vesículas sobre os microtúbulos de um local para outro na célula ▪Diferem apenas em relação à direção em que se locomovem: ▪Dineínas (+ para -) ▪Cinesina (- para +) CINESINAS E DINEÍNAS MIOSINA ▪Constituída por dois longos polipeptídios enrolados que assumem a forma de um bastão longo com duas cabeças globulares em uma das suas extremidades MIOSINA ▪Filamento de miosina: formado pela associação de centenas de moléculas de miosina dispostas em várias alturas, formando um feixe do qual as cabeças da miosina fazem saliência MIOSINA ▪Participa do processo de contração muscular, juntamente com os filamentos de actina ▪Na contração muscular ocorre deslizamento entre filamentos de actina e miosina, levando ao encurtamento da fibra muscular 1. Chama-se citoesqueleto a rede de proteínas filamentosas envolvidas em dar forma e movimento à célula. NÃO estão relacionados com o citoesqueleto: a) microtúbulos e microfilamentos b) cílios e flagelos c) peroxissomos e mitocôndrias d) desmossomos e centríolos e) cinesinas e dineinas 2. Assinale a alternativa que NÃO aponta características ou funções do citoesqueleto. a) Constitui-se de uma rede de filamentos de origem proteica, como os microtúbulos, os microfilamentos e os filamentos intermediários b) Forma um arcabouço interno, que sustenta o volume citoplasmático e mantém suas organelas em locais apropriados, no interior da célula c) Fornece maquinaria necessária para os movimentos intracelulares, tais como o transporte de organelas de um lugar para outro no citoplasma e a segregação dos cromossomos d) Determina a capacidade das células eucarióticas e procarióticas em adotar uma variedade de formas e executar movimentos coordenados e) Está envolvido, pela ação dos filamentos de actina e dos microtúbulos, em processos ativos, como a contração muscular e os batimentos dos cílios e flagelos 3. O citoesqueleto é fundamental para o adequado funcionamento das células. Sobre o citoesqueleto, é incorreto afirmar que ele: a) Está envolvido no movimento dosespermatozoides. b) Participa do processo de contração muscular. c) Apresenta centríolos como um dos seus componentes. d) Tem como principais componentes diversos tipos de carboidratos. e) Participa da adesão entre células. REVISANDO... 1. O que é o citoesqueleto? Qual sua função? 2. Quais são os principais tipos de filamentos presentes no citoesqueleto? Qual a composição e funções destes filamentos? 3. Cite as proteínas motoras e suas funções.
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