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Citoesqueleto 3a Filamentos de actina → Introdução Assim como os microtubulos, os filamentos de actina sofrem crescimento e encurtamento e também podem associar-se a outras proteínas para estabelecer estruturas permanentes, como por exemplo as microvilosidades das células intestinais, ou associar-se a proteínas motoras para gerar a contração muscular. A actina se associa a outras proteínas formando: Estruturas permanentes: microvilosidades (A) e feixes contráteis (B; atuam com o auxílio de proteínas motoras – miosina; ajudam na contração de partes durante o movimento celular) Estruturas temporárias: protrusões nas extremidades (C; formado para movimentação das células em superfícies) e anéis contrateis (D; atuam com proteínas motoras; citocinese) → Estrutura: A actina é uma proteína globular que se encontra na forma de monômero no citosol Para formar um filamento de actina, os monômeros terão que unir-se Existe um sitio para ligação da molécula de ATP, que vai participar do processo de crescimento e encurtamento do filamento e actina Um filamento contém duas cadeias em hélice retorcidas, que representa uma molécula/filamento de actina, onde vários monômeros de actina estão unidos Existe uma extremidade (+) e uma extremidade (-) Imagem corada: vermelho (no córtex celular) – filamentos de actina; verde – microtubulos; núcleo – azul → Instabilidade/crescimento e encurtamento dos filamentos: A molécula que participa, diferente dos microtubulos, é o ATP A hidrolise do ATP (em ADP) rege a estabilidade do filamento de actina (promove a despolimerização/encurtamento) Quando o ATP está no centro do monômero de actina, o crescimento/adição de novas moléculas de actina nesse filamento é favorecida Actina + ATP: favorece a adição no filamento Quando ocorre a hidrolise do ATP, ocorre o relaxamento/mudança na conformação da proteína actina e ela tende a se separar da outra actina, ou seja, favorece o encurtamento →Características: Filamentos de actina (6-8nm) são polímeros da proteína actina instáveis Apresentam-se sob a forma de 2 colares de contas retorcidos Ocorrem em feixes ou malhas de rede, principalmente próximo da superfície celular Tem um papel estrutural/sustentação Atuam no movimento celular (contração muscular) pela interação com proteínas motoras, principalmente a miosina → Microvilosidades: Vários feixes de filamentos de actina organizados paralelamente com a ajuda de outras proteínas (presentes entre os filamentos) Além disso, existem outras proteínas nas extremidades que impedem que o filamento encurte/despolimerizem → Rastejamento: Promove a movimentação (ex. fibroblastos); destacam-se 4 áreas com arranjos de filamentos de actina diferentes; filamentos representados em vermelho e as setas pretas indicam a direção das extremidades (-) Fibras de tração: são contráteis e exercem uma tensão Córtex celular: redes semelhantes a géis; tornam possível a projeção da membrana (como filipodios e lamelipodios) e isso faz com que a célula rasteje/movimente-se e consiga explorar o ambiente Lamelipodio: rede dendrítica Filipodio: feixe compacto As forças geradoras do córtex, rico em actina, impulsiona a célula para frente O córtex sob tensão movimento de actina não polimerizada polimerização de actina na extremidade (+) leva a formação de uma protrusão tipo lamelipódio contração (miosina II) ligação e tração (adesões focais – contém integrinas) movimentação → Lamelipódios de queratinócitos da epiderme de peixes: Figura ilustra as projeções (lamelipódios) citoplasmáticas das células que fazem com que os queratinócitos se movimentem Actina, corada em vermelho, espalhada pelo citosol e, em verde, uma proteína ARP auxilia na formação de uma rede bidimensional (lamelipódios) Lamelipódios de um neurônio de Aplysia (molusco): o – Filamentos de actina preenchendo o lamelipódio o (B) – Capeamento das extremidades + da actina por citocalasina (bloqueia a formação dos filamentos de actina): actina se destaca na borda o (C) – Imagem (B) corada: actina só na borda, não mais no lamelipódio → Drogas que afetam os filamentos de actina: Latrunculina: despolimeriza liga- se a subunidades de actina fonte: esponjas Citocalasina B: despolimeriza promove o capeamento das extremidades + do filamento fonte: fungos Faloidina: estabiliza liga-se sobre os filamentos fonte: cogumelos amanitas
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