ESTUDO DIRIGIDO - CITOESQUELETO

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CITOESQUELETO - Lista de exercícios
NOME DO ACADÊMICO__________________________________TURMA_____________DATA__________________
1) Define-se citoesqueleto como:
a) conjunto de fibras e túbulos com diferentes diâmetros, formado por celulose e que dá suporte às várias estruturas celulares.
b) conjunto de fibras e túbulos de proteínas que dá sustentação às células e permite sua movimentação.
c) membrana externa formada por celulose e que dá suporte à membrana plasmática, permitindo movimentos ameboides.
d) feixes de actina, miosina e queratina que promovem o estrangulamento da célula no processo de divisão celular.
e) cílios fundidos e dispostos em lamelas as quais fazem o suporte de indivíduos unicelulares.
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 eucariontes e procariontes 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) Chama-se citoesqueleto à 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) ciclose e movimentos ameboides
d) peroxissomos e mitocôndrias
e) desmossomos e centríolos
4) O citoesqueleto é fundamental para o adequado funcionamento das células. Sobre o citoesqueleto, é INCORRETO afirmar que ele:
 (a) Está envolvido no movimento dos espermatozoides.
 (b) Participa do processo de contração muscular.
 (c) Apresenta centríolos como um dos seus componentes.
 (d) Tem como principais componentes diversos tipos de glicídios.
 (e) Participa da adesão entre células.
5) A célula animal é desprovida de uma membrana celulósica rígida, como acontece com as células vegetais. Desse modo, no hialoplasma da célula animal, existem vários tipos de fibras proteicas em diversas direções, que lhe conferem consistência e firmeza, compondo o citoesqueleto. Sobre os elementos deste e os movimentos de que eles participam, assinale a alternativa CORRETA, justificando as incorretas.
a) A associação de proteínas motoras aos microfilamentos constituídos por tubulina permite que organelas sejam deslocadas pelo interior das células. As proteínas motoras ligam-se, de um lado, aos microfilamentos e do outro, à rganela, que será transportada, permitindo seu deslocamento.
b) Os filamentos intermediários, mais delicados e menos duráveis, encontram-se no citoplasma de células eucarióticas animais, como, por exemplo, nas células que revestem a camada mais externa da pele, conhecidos como filamento intermediário de queratina, cuja função é impedir que essas células se rompam ou se separem, quando submetidas a um estiramento.
c) Os microtúbulos, filamentos grossos, tubulares, rígidos e constituídos de moléculas da proteína contrátil, actina, estão envolvidos na formação do fuso durante a divisão celular.
d) Nas células musculares, os microfilamentos de actina associam-se a filamentos mais grossos e também contráteis de miosina. A interação da actina com a miosina possibilita a contração suave, lenta e rítmica do intestino, denominada de peristaltismo, que possibilita o deslocamento do “bolo alimentar” nele contido.
6) Sabe-se que as membranas celulares podem possuir especializações que conferem propriedades importantes aos tecidos. Dentre essas especializações, algumas são estruturalmente mantidas por componentes do citoesqueleto. Ao se tratar células do epitélio intestinal com substâncias inibidoras da polimerização de actina, verificou-se a redução da taxa de absorção de nutrientes. Explique por que ocorreu a diminuição da absorção intestinal de nutrientes.
 8) A figura esquematiza aspectos da dinâmica de elementos do 
 					 citoesqueleto, destacando a resposta a um estímulo ambiental.
Com base na análise da figura e nos conhecimentos sobre funções dos elementos do citoesqueleto, julgue os itens corretos ou incorretos. Reescreva o que estiver incorreto.
a) A conversão de pequenas subunidades solúveis em grandes polímeros filamentosos é irreversível.
b) A figura exemplifica a formação de filamentos intermediários,
caracterizados pela grande instabilidade estrutural.
c) Formação de elementos do citoesqueleto ocorre por automontagem, dispensando uma fonte exógena de energia.
d) O ciclo de polimerização e despolimerização de elementos do 
citoesqueleto tem grande significado biológico para organismos eucarióticos.
e) Sinais ambientais que podem desencadear o rearranjo de filamentos de actina incluem fontes de nutrientes e estímulos mecânicos.
7) Quais dos filamentos proteicos do Citoesqueleto são mais instáveis e porque?
8) A descoberta de um Citoesqueleto e seu conhecimento ajuda no tratamento de alguma enfermidade?
9) Como a miosina II participa da contração muscular?
10) 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 a maquinaria necessária para os mivomentos intracelulares, tais como transporte de 
organelas de um lugar para outro no citoplasma e a segregação dos cromossomos.
d) Detemina 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 acitna e dos microtúbulos, em processos ativos, como a contração muscular e os batimentos dos cílios e flagelos. 
11) Sabemos que o citoesqueleto é formato basicamente de três tipos de fibra: microtúbulos, microfilamentos e filamentos intermediários. Os microtúbulos são formados por subunidades proteicas chamadas de
a) colágeno.
b) actina.
 c) miosina.
d) queratina.
e) tubulina.
12) (UFPEL) O citoesqueleto é formado por um conjunto de filamentos (actina, filamentos intermediários e microtúbulos) presentes no citoplasma das células. Ele é responsável por várias funções celulares e, por isso, é uma estrutura altamente dinâmica que se modifica conforme a necessidade das células. De acordo com o texto e seus conhecimentos, é incorreto afirmar que:
a) O fuso mitótico é constituído por citoesqueleto e, durante a mitose, ele se liga aos centrômeros dos cromossomos metafásicos.
b) O citoesqueleto participa da contração e distensão das células musculares, da ciclose e do movimento ameboide das células.
c) O citoesqueleto está envolvido na determinação da forma da célula e sua sustentação, assim como na organização interna das organelas.
d) O citoesqueleto está presente nos cílios e nos flagelos, ambos com função de movimento, porém os cílios são mais curtos e ocorrem em maior número por célula.
e) Os centríolos não apresentam na sua constituição o citoesqueleto, apesar de estarem envolvidos no movimento dos cromossomos durante a divisão celular.
13) Os microfilamentos estão presentes no citoesqueleto exercendo funções como manutenção da forma da célula e contração muscular. Esses microfilamentos são formados por
a) queratina.
b) colágeno.
c) pepsina.
d) actina.
e) tubulina.
14) Descreva em detalhes a relação dos microtubulos e alguns antineoplásicos (anticancerígenmos) e medicamentos como o Taxol).
15)Com relação aos filamentos intermediários:
a) Explique sua formação.
b) Cite algumas de suas funções. Deficiências nesse filamento podem levar ao surgimento de qual doença?
16) Conceitue contração muscular.
17) O que é instabilidade dinâmica? Por que ela é importante?
19) Descrever os componentes do citoesqueleto (microtúbulos, microfilamentos e filamentos intermediários), suas funções e como são formados.
20) Descrever as estruturas celulares formadas pelo citoesqueleto (cílios/flagelos, centríolos/corpúsculos basais e microvilos), sua localização e suas funções.
21) Relatar o papel das proteínas associadas ao citoesqueleto (miosina 2 e dineína nos diferentes tipos de movimentos celulares (com e sem alteração de forma).
22) Descrever a atuação das proteínas motoras (miosina 1, cinesina e dineína) no transporte intracelular de organelas/vesículas.
 EXERCÍCIO SOBRE CITOESQUELETO
1) B
2) D
3) D
4) D 
5) Resposta correta: D
A – A associação de proteínas motoras ocorrem em microtúbulos constituídos por tubulinas, e não microfilamentos.
B – Os filamentos intermediários não são mais delicados (actina) e menos duráveis (microtubulos), pelo contrário, distendem-se por toda célula tornando-as mais resistentes ao estresse mecânico.
C – Os microtúbulos são constituídos de moléculas de tubulina.
6) O filamento de actina é o responsável pela manutenção da estrutura das microvilosidades. Sem ela há uma redução dessas microvilosidades que aumentam a absorção no intestino.
8) Respostas corretas:A, D e E
A – A conversão de subunidades em grandes polímeros é irreversível nos filamentos intermediários.
B – Os filamentos intermediários conferem grande estabilidade estrutural.
C – A formação de elementos do citoesqueleto não dispensa fonte exógena de energia, exemplo disso é a proteína miosina que é uma ATPase que se movimenta ao longo da actina e em presença de ATP, são responsáveis pela contração muscular.
7) – Os microtúbulos são instáveis, pois as suas proteínas formadoras podem desagregar-se em locais específicos da célula e reagregar-se rapidamente em outro. Os filamentos de actina também são instáveis sem as proteínas associadas.
8) O citoesqueleto é uma complexa rede de proteínas, altamente dinâmica, que participa dos processos de plasticidade, transporte e sinalização celular, além de ser o principal determinante da morfologia celular. Vários estudos relacionam determinadas patologias do sistema nervoso às alterações na formação do citoesqueleto e na expressão de proteínas associadas a ele. A epilepsia do lobo temporal, as displasias corticais e a esquizofrenia são exemplos de patologias que apresentam algum tipo de envolvimento com as alterações que ocorrem na formação citoesquelética. Dentre as doenças relacionadas ao citoesqueleto podem ser citadas ainda a Anemia Falciforme, Mal de Alzheimer, Progeria, Epidermólise bolhosa, Esclerose Lateral Amiotrófica, entre outros.
9) A contração muscular depende do deslizamento direcionado por ATP de um conjunto de filamentos de actina sobre conjuntos de filamentos de miosina II.
10) D
11) E
12) E
13) D
14) Os medicamentos antineoplásicos vimblastina e vincristina bloqueiam as divisões celulares em células cancerígenas por impedirem a formação do microtúbulos mitóticos. O Taxol acelera a formação de microtúbulos e os estabiliza.
15) A – São compostos de proteínas em alfa-hélice, que se agrupam de forma hierárquica, resultando em filamentos intermédios. Duas proteínas associam-se de forma paralela, isto é, com as extremidades amínica e carboxílica para o mesmo lado. Dois dímeros associam-se de forma antiparalela para formar um tetrâmero. Os tetrâmeros associam-se cabeça com cauda para dar fibras, que por sua vez se associam lateralmente para dar o filamento intermédio. A unidade funcional, por sua elevada estabilidade no citosol, é o tetrâmero.
B – Manutenção da forma celular, manutenção das posições das organelas no interior da célula, formam também uma rede contínua entre a membrana plasmática e o envoltório nuclear. Irregularidades na expressão genética das proteínas dos filamentos intermédios causam fragilidade e distrofias celulares, como é o caso de certas cardiomiopatias.
16) A actina presente no sarcômero é envolvida pela proteína tropomiosina quando o músculo está relaxado, esta impede a interação da actina com a miosina. A tropomiosina se liga a outra proteína, a troponina, que possui três sítios de ligação, a TnC (que se liga ao cálcio), a TnT (que se liga a tropomiosina) e a TnI (que se liga a actina e a TnT). Quando um nervo motor envia sinal para a célula muscular, as proteínas de membrana se abrem permitindo a entrada de Ca+2 para a célula. Este íon irá se ligar ao sítio C da troponina determinando o desligamento da tropomiosina com a actina, que ficará livre pra interagir com o filamento de miosina. 
17) A instabilidade dinâmica compreende um processo muito frequente em certos tipos de microtúbulos, caracterizado pela interconversão rápida de subunidades livres nas extremidades destas estruturas. Desta forma, torna-se possível a inserção de subunidades de tubulina e actina, de forma a se controlar os locais onde serão inseridas, favorecendo os processos de nucleação do citoesqueleto.
19) Microtúbulos : Formado por tubulina, determina a posição de organelas e direciona o transporte intracelular formando uma espécie de trilhos. Dá origem ao fuso mitótico e aos cílios e flagelos.
Filamento intermediário: composto por proteínas fibrosas, reveste a face interna do envelope nuclear conferindo proteção ao DNA. Entre suas funções estão proporcionar força mecânica e resistência, manter unidas as células epiteliais, auxiliar na extensão de neurônios e formar apêndices como cabelos e unhas.
Filamento de actina: Formado por duas subunidades protéicas globulosas, está presente na superfície celular sendo responsável por suas projeções (lamelipódios, filopódios e estereocílios). Além disto, promove a locomoção celular, a contração muscular e participa da citocinese. 
20) Os centríolos ficam localizados nas proximidades do núcleo, região denominada centrossomo, onde estão dispostos aos pares e perpendiculares um ao outro. Formados por um conjunto de microtúbulos (constituídos basicamente por proteínas globulares alfa e beta) em arranjo padrão: nove grupos, cada um contendo três microtúbulos interligados por proteínas denominadas dineínas. Entre as funções destacam-se: Constituição do fuso aromático durante o mecanismo de divisão por mitose e meiose. Formação dos cílios e flagelos.
Os cílios e os flagelos tem origem a partir do prolongamento dos centríolos, constituídos de proteínas motoras (dineínas) formando um conjunto de microtúbulos. Os cílios são mais curtos e em maior quantidade na superfície da célula, enquanto os flagelos são mais longos e geralmente pouco numerosos. A função desempenhada pelos cílios e os flagelos é basicamente locomotora, a exemplo do espermatozóide. Contudo, os cílios também estão presentes em tecidos do trato respiratório (na traquéia), onde realizam função de defesa (retenção e eliminação de partículas e microrganismos).
Os microvilos são projeções da membrana plasmática frequentemente digitiformes, ou seja, em forma de dedo de luva. Estas projeções são sustentadas por citoesqueleto polimerizado por proteína actina, os microfilamentos. Sua ocorrência é predominantemente apical nas células epiteliais, mas podem, eventualmente, ocorrer nas regiões laterais de células polarizadas. As microvilosidades ampliam a superfície da membrana plasmática aumentando sua eficiência para as trocas com a cavidade ou o meio extracelular.
21) A miosina II organiza-se em feixes, no qual as extremidades ATPásicas de suas moléculas projetam-se da superfície de seu arranjo e interagem com os microfilamentos, isolados ou em feixes, induzindo-os a um deslizamento por sobre a miosina II. Esse encurtamento da malha de microfilamento permite a realização de movimentos da Membrana plasmática, de projeções e de encurtamento da própriacélula, como no caso das células musculares no evento de contração muscular. 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. 
22) As proteínas motoras realizam o tráfego de vesículas, cromossomos, filamentos e até mesmo organelas pelo microtúbulo, fazendo parte de um sistema de transporte indispensável para a célula, elas são constituídas de dois componentes: os adaptadores e os motores. Os componentes adaptadores prendem-se, de um lado, as partículas que serão transportadas, e do outro, aos segundos componentes, os componentes motores. Esses por sua vez, prendem-se de uma lado aos adaptadores e do outro ao citoesqueleto, sendo essa ligação no microtúbulo ou nos filamentos de actina. O componente motor proporciona o deslizamento (movimento) do complexo proteína-partícula ao longo do citoesqueleto. Essas proteínas podem ser divididas em três grupos: Cinesinas, dineínas e miosinas. Independentemente do grupo, todas movem-se unidirecionalmente ao longo de um filamento ou microtúbulo, assim, esses componentes do citoesqueleto fazem papel de trilho para as proteínas motoras.
Duas das proteínas motoras estão associadas ao microtúbulo, são elas as dineínas e as cinesinas. Elas também possuem em comum o fato de serem tetraméricas, de cabeça globular e com ligação carga-proteína ocorrendo na parte caudal, podendo ser descritas como proteínas de mesma forma e função que não formam filamentos, interagindo quimicamente com os microtúbulos. Sendo assim, elas diferem em apenas um ponto: a direção em que se locomovem. As cinesinas andam da extremidade negativa para a extremidade positiva do microtúbulo, assim, tendem a levar a carga para a periferia da célula, para perto da membrana plasmática. As dineínas, ao contrário, movimentam-se da extremidade positiva para a extremidade negativa, levando assim a carga para o centro da célula.
Já as miosinas estão associadas aos microfilamentos, e por isso, formam pequenos filamentos e dependem da sua relação com outros filamentos para que o deslocamento aconteça.