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Pedro Acquaviva Citoesqueleto ● Rede complexa de proteínas citoplasmáticas filamentosas que formam um esqueleto dinâmico da célula. Funções: ● Dar formato e sustentação à célula. ● Promove movimento de organelas e da própria célula (reorganização). ● Divisão celular ● Contração celular ● Proteção Componentes: Cada um dos filamentos são polimerizados por subunidades proteicas que lhes conferem propriedades específicas Microtúbulos: ● Mais espessos ● Organização das organelas, divisão celular, formação do fuso mitótico ● Túmulos rígidos e ocos ● Formado pela tubulina (monômero): dímeros dispostos em hélice (alfa e beta) ● Tubulina estará ligada ao GTP (GTP da tubulina-α é estável, enquanto o da tubulina-β será o responsável pela dinâmica0 ● Proteína globular ● Reunião de 13 protofilamentos (polímeros) formam um microtúbulo ● Possui 2 extremidades + e - ● Alternância entre aumento e diminuição geram uma instabilidade dinâmica (íons Ca+2 alteram esse balanço) Pedro Acquaviva ● MAPS: proteínas de associação aos microtúbulos - proporcionam estabilidade e impedem a despolarização dos microtúbulos (importantes na neurotransmissão) - MAP 1 e 2, TAU ● Centrossomo: nucleação dos microtúbulos (centros de organização). Presença da γ-tubulina ● Dineína (membrana ao centrossomo) e cinesina (centrossomo à membrana): movimentação de vesículas e organelas (proteínas motoras que se locomovem através dos microtúbulos, utilizam ATP para gerar movimento) ● Movimento celular: Cílios e flagelos - 9 pares fundidos a um par central. ● Formação dos Centríolos Pedro Acquaviva >Dinâmica: ● Nucleação lenta e alongamento rápido ● Estrutura altamente dinâmica (instabilidade dinâmica) ● GTP ligado a β-tubulina é hidrolisado virando GDP e deslocando o equilíbrio, favorecendo a perda de dímeros, do mesmo modo que o processo reverso favorece a polimerização (diferentemente dos filamentos de actina, os microtúbulos se polimerizam e despolimerizam na mesma extremidade) ● Catástrofe: despolimerização Resgate: polimerização >Alzheimer: ● Demência - perda progressiva de desempenho em 2 ou mais dos 5 domínios cognitivos (mais de 80% dos casos de demência são causados por Alzheimer) ● Formação de placas beta-amilóides: ➔ Proteínas de membrana de neurônios são processadas de maneira anormal, formando uma β-amilóide ➔ Porções insolúveis de beta-amilóide se agrupam formando placas difusas e se tornando tóxicas para os neurônios ➔ Placas se agregam progressivamente, atrapalhando o funcionamento das células ➔ Recrutamento de células de defesa amplia o dano, dificultando ainda mais a passagem do sinal na região ● Hiperfosforilação da proteína TAU; ➔ TAU é uma proteína acessória aos microtúbulos e está relacionada à estabilização destes no neurônio ➔ Hiperfosforilação da proteína TAU gera uma desagregação dos microtúbulos do axônio, o neurônio fica frouxo em suas terminações, após isso ocorre a morte celular, impossibilitando a passagem do sinal ➔ Neurônios não irão sofrer apoptose, se tornando células inúteis no sistema nervoso ➔ Segregação anormal da proteína TAU acarreta a formação de placas de oligômeros (placas protéicas no sistema nervoso) densos. ➔ A perda de neurônios causa uma consequente perdia-se memória >Síndrome de Kartagener: ● Desordem genética autossômica recessiva ● Anormalidades ultra-estruturais nos cílios celulares (microtúbulos) ● Acúmulo de muco e micro-organismos na traqueia e no pulmão, aumentando o risco de doenças infecciosas graves nas vias rspiratórias Pedro Acquaviva Microfilamentos ou filamentos de actina: ● Formam uma rede controlando a forma, movimento e adesão celular, contração celular e muscular, divisão e o processo de fagocitose ● Menor filamento do citoesqueleto ● Presentes no citoplasma e um pouco no núcleo (principalmente na periferia celular) ● Formado pela actina-g (monômero) (proteína globular), sua junção forma o polímero actina-f ● Existem várias isoformas (α, β, γ) ● Empilhamento por ligações de hidrogênio ● Utilizam a energia da hidrólise do ATP ● Deslizamento de filamentos(contração) ou transporte de estruturas membranosas (organelas ou vesículas) ● Filamento extremamente dinâmico (instabilidade dinâmica) ● Polimerização depende de ATP ● Alongamento rápido ● Extremidade +: direção em que ocorre o crescimento ● Extremidade -: direção em que ocorre a perda de monômeros ● ATP ligado é hidrolisado virando ADP e deslocando o equilíbrio, favorecendo a perda de monômero, já no processo reverso ocorre a polimerização ● Proteínas acessórias: controlam a dinâmica; Profilina (inibe nucleação- início da polimerização); Cofilina (acelera a despolimerização) Pedro Acquaviva >Distrofia muscular de Duchenne: ● Defeito no Xp21 ● Defeito ou ausência de distrofina na membrana celular ● Problema em toda musculatura ● Relacionado a defeitos na formação dos filamentos de actina >Esferocitose hereditária: ● Defeito em proteínas do esqueleto da membrana ● Defeito em qualquer uma das 5 proteína: alfa-espectrina, beta-espectrina, anquinina, proteína banda 3 e proteína 4.3 Filamentos intermediários: ● Proteínas fibrosas alongadas ● Dímeros unidos por ligações covalentes e bem estáveis (tetrameros) ● Protofilamento: junção dessas proteínas (8 tetrameros) ● Espessura intermediária ● Seus monômeros não apresentam sítio de ligação para nucleotídeos (ATP e GTP) ● Reveste e fortalece o envoltório nuclear (resistência) ● Resistência mecânica, fixação ● Componentes dos desmossomos e hemidesmossomos ● No núcleo: laminas (A,B,C) ● Nos neurônios: neurofilamentos ● No epitélio: queratina ● No TC, células musculares e neurogliais: vimentina e relacionados a vimentina Pedro Acquaviva >Dinâmica: ● Ambas extremidades são idênticas (não-polimerizadas) Rearranjadas de acordo com as necessidades das células ● Podem sofrer fortificação e mudar sua composição (modificações químicas) ● Dependem de proteínas acessórias (podem fazer ligações com outros filamentos) >Epidermólise bolhosa simples: ● formação de queratina mutante, com menor aderência, que se associa com a queratina normal. ● Na maioria dos casos, ocorrem alterações nas citoqueratinas basais 5 (gene KRT5) e 14 (gene KRT 14) ● Modificação do citoesqueleto na camada basal da epiderme ● A pele se descola permitindo a entrada de vários microorganismos que poderão gerar infecção >Progeria: ● Mutação no gene LMNA ● Produção da progerina (proteína prelamina A anormal) ● Má formação Lâmina A (rede de filamentos intermediários no núcleo) ● Envelhecimento celular (perda da estabilização do núcleo) ● Morte prematura das células >Esclerose lateral amiotrófica: ● Denso acúmulo de proteínas no corpo neuronal ● Interrupção do transporte axonal - acúmulo de inclusões de neurofilamentos
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