Citoesqueleto: Filamentos e Funções

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Citoesqueleto
Filamentos de actina: microfilamentos (por serem os mais delicados) (mais dinâmico)
Filamentos intermediários: mais estável
Microtúbulos: mais grossos e resistentes; mais dinâmico
Os três atuam coletivamente 
Funções: transporte de estruturas; divisão celular; estabilidade, sustentação, manutenção e modificação celular; dão formato característico relacionado a função celular; movimentação celular (contração, deslocamento de organelas, vesículas e cromossomos e formação de lamelipódios\filipódios
Quando associadas a proteínas estabilizadoras, formam estruturas estáveis (junção de adesão; microvilosidades; desmossomos)
Cicatrização de feridas, contração muscular e fertilização não aconteceriam sem ele
Microtúbulos: cilíndrico, oco, rígido e difícil de sofrer dobramento
Tubulina: heterodímero formado por duas proteínas globulares: tubulina-alpha e tubulina-beta; associações de tubulinas formam um protofilamento, 13 protofilamentos formam um microtúbulo 
Extremidades polarizadas: beta+ (polimerização e despolimerização mais dinâmica) e alpha- (polimerização e despolimerização menos dinâmica)
Associação em protofilamentos são importantes para a estabilidade do filamento sem perda da dinâmica 
Associação dos protofilamentos= contato entre o topo tubulina beta com a base de tubulina alpha + contato lateral entre protofilamentos vizinhos; adição ou perda de subunidades ocorre sempre nas extremidades 
Polimerização ocorre em três fases: 
· Fase de nucleação: poucos microtúbulos; pequenos oligômeros dissociam rapidamente (ligações fracas, facilmente desfeitas); fase mais lenta, demorada
· Fase de alongamento: polimerização leva a uma redução na concentração de dímeros de tubulinas
· Fase de platô: Concentração crítica (taxa de adição de novas subunidades é igual à taxa de dissociação); para cada dímero adicionado, outro é removido; (sem crescimento real dos microtúbulos); estabilização da quantidade de microtúbulos
Para perder o dinamismo são associados às proteínas estabilizadoras (MAPs): movimentação de cílios e flagelos, transporte intracelular, deslocamento de cromossomos, estabelecimento e manutenção da forma celular	Comment by Yoga: Proteínas associadas a microtúbulos
Sítio de ligação GTP: ligado a tubulina beta sofre hidrólise, reduzindo a afinidade da tubulina e despolimerizando; GTP após hidrólise forma GDP; treadmilling (subunidades ligadas ao GTP são adicionadas ao mesmo tempo em que subunidades ligadas ao GDP se desprendem) (fase de platô)
Crescimento: acontece se a capacidade de adicionar tubulina-GTP for maior que a de hidrólise; Capa de GTP (sinaliza crescimento)
Encurtamento: ocorre se a capacidade de hidrólise for maior que a de adicionar tubulina-GTP 
Instabilidade dinâmica: 
Polimerização catástrofe dissociação resgate polimerização
Treadmilling + instabilidade dinâmica= auxiliam na rápida reorganização do citoesqueleto
Local de nucleação: Centro organizador de microtúbulo (MTOC) = centrossomo (contém um par de centríolos); só tem um por célula; perto do núcleo da célula em interfase
Centríolos são formados por microtúbulos e proteínas estabilizadoras; corpúsculo basal é formado por centríolos e são ponto de ancoragem para cílios e flagelos e MTOC 
Em algumas células, ocorre ausência de centríolos no centrossomo (não animais). No material pericentriolar existe uma chamada gama-tubulina (“molde” inicial; início da nucleação; acelera o processo); as células animais também possuem material pericentriolar
Durante a mitose, são desmontados para formação dos fusos (cinetócoro, polares e astrais)
Taxol e colchicina (fármacos que interferem na formação de microtúbulos)
Filamentos de actina
Mais fina; córtex celular; suporte à membrana plasmática; realização de movimentos celulares; flexíveis e fáceis de sofrerem curvatura; auxilia na migração, contração, fagocitose, divisão celular
Polimerização de monômeros de actina globular (actina G); associação de protofilamentos para maior estabilidade (2 actinas G) formando uma actina F
Extremidade + (maior polimerização e despolimerização); extremidade – (fenda de ligação ao ATP)
Três fases: nucleação (mais lenta; 3 subunidades de actina G; ocorre próxima a membrana plasmática), alongamento e equilíbrio 
Treadmilling: polimerização e despolimerização de microfilamentos
Determinação dos movimentos e formatos da superfície celular (microvilosidades, lamelipódios, filopódios, fagocitose)
Proteínas que formam centros de nucleação para facilitar o processo de crescimento
Existem proteínas citosólicas que inibem as actinas G (faloidina e citocalasina)
Formina: pseudópodos (filipódios) e sulcos de clivagem 
Filamentos intermediários
Exclusivos dos organismos multicelulares; associação entre células vizinhas; bioquimicamente heterogêneos; grande força tensora (resistência a força de tração); estáveis (não sofrem treadmilling e não precisam se associar a proteínas estabilizadoras); ausência de polaridade; não se associam a proteínas motoras; suporte estrutural para o núcleo, membrana plasmática e tecido
Porção central em alpha hélice, interage em espiral com outra formando um dímero. Dois dímeros se associam formando um tetrâmero. Associação entre tetrâmeros formam protofilamentos e 16 protofilamentos formam um filamento intermediário
Filamento intermediário está presente no envoltório nuclear (lamina), neurônios e axônios (neurofilamentos), células musculares (desmina), células de origem mesenquimal (vimentina), células epiteliais (queratina), astrócitos (proteína ácida fibrilar da glia)
São apolares (associação antiparalela dos tretâmeros)
Manutenção da união entre as células do tecido (epidermólise bolhosa: mutações no gene da queratina; pele vulnerável a lesões mecânicas; altera a junção entre a derme e a epiderme)
Laminas nucleares são menos estáveis para dissociação e reagrupamento do envoltório nuclear durante o ciclo
Todos os filamentos polarizados se associam a proteínas motoras (filamentos de actina à miosina) (microtúbulos à cinesina e dineína; participam da divisão celular)
Todas as proteínas motoras dependentes de actina são da família da miosina
Cinesina leva do centrossomo à periferia da célula (- para o +); Dineína traz da periferia moléculas até o centrossomo (+ para o -)
Dineína auxilia no movimento dos cílios; forma axonema