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Citoplasma e Citoesqueleto Composição do Citoplasma • Citosol- solução que preenche; • Organelas citoplasmáticas- mergulhadas no citosol; • Citoesqueleto- esqueleto da célula. Citoesqueleto ➢ Funções e propriedades: • Sustentação; • Manutenção da forma; • Adesão das células (unidas); • Organização intracelular (organização do meio interno); • Movimentação celular; • Distribuição dos produtos celulares; • Resistência mecânica. ➢ Composição: • Microtúbulos – organizar a divisão celular; • Filamentos de actina; • Filamentos intermediários; • Proteínas motoras: Dineínas e cinesinas – (deslocamentos em associação aos microtúbulos); Miosinas – contração muscular (formam filamentos que se associam com a actina. Filamentos protéicos para funcionamento do citoesqueleto • Microtúbulos Proteína: Tubulina Atividades: formação do fuso mitótico, transporte de vesículas e outras organelas, formação de cílios, flagelos, centríolos e corpúsculos basais. • Microfilamentos Proteína: Actina Atividades: endocitose, migração celular, citocinese. • Filamentos intermediários Proteína: Citoqueratina, Vimentina, Periferina, Desmina Atividades: sustentação, desmossomos, hemidesmossomos. 1. Microtúbulos • Cilindros, rígidos, formado por tubulina, partem sempre no centrossomo; • Apresentam polaridade: polimerização (+) e despolimerização (-); • Processo dependente de cálcio e MAP; • Hidrólise de GTP( será quebrado para liberar a molécula de energia para que o processo aconteça) em GDP: crescimento ou encurtamento. ➢ Origem • Cada célula possui um par de centríolos, localizados próximos ao núcleo e ao Golgi, numa região denominada centrossomo; • Cada centríolo é constituído por um material amorfo (sem forma) no qual são colocados 27 microtúbulos; ➢ Funções • Principal função é organizar a divisão celular. • Organização interna das células e posicionamento das organelas; • Tráfego de vesículas; • Formação dos fusos mitóticos; • Migração dos cromossomos • Transporte e posicionamento das organelas; Divisão Celular ➢ Os Microtúbulos participam para garantir que o processo de divisão celular não tenha erros. • A migração dos cromossomos acontece graças aos microtúbulos do citoesqueleto. Movimento das organelas • A direção do movimento dessas vesículas de carga é devido a uma família de proteínas motoras, conectando vesículas e microtúbulos. Estruturas estáveis formadas por microtúbulos • Centríolos – localizado em todas as células animais; • Corpúsculo basal – localizado na região de ancoragem e origem dos cílios. • Cílios – localizado no epitélio das tubas uterinas e das vias respiratórias. Relacionados com o processo de divisão celular • Flagelo – localizado nos espermatozoides. 2. Filamento de actina (microfilamentos) • Maior componente proteico do citoesqueleto (5 a 20% do total da célula); • Filamentos finos que se agregam para formar feixes mais grossos; • Essenciais para movimento que envolvem a superfície celular (endocitose); • Forma córtex celular (reforça a fagoticose). ➢ Dependendo da sua associação a diferentes proteínas: • Pode formar estruturas rígidas e permanentes: microvilosidades. • Anéis contráteis espremem o citoplasma separando as células animais em duas no momento da divisão. • Pequenos feixes contráteis que podem atuar como “músculos”. Contração Muscular ➢ Como ocorre: A acetilcolina é liberada na junção neuromuscular e promove uma série de modificações na célula muscular. Íons cálcio se ligam com a troponina e a tropomiosina e desbloqueia a actina, o ATP libera energia mas para isso ele precisa ser quebrado, chega uma enzima e transforma ele em fosfato e ADP. ➢ Proteínas: 1. Miosina 2. Actina 3. Troponina 4. Tropomiosina 5. ATP 6. Íons cálcio 7. Ìons sódio 8. Acetilcolina 9. Junção neuromuscular ➢ Definições: • Fibra muscular=célula muscular; • Mitocôndria produz o ATP; • Neurônio motor+célula muscular=junção neuromuscular; • Hormônio neurotransmissor=acetilcolina; • Sítio de ligação=actina com a miosina. 3. Filamentos Intermediários • Estendem-se ao longo do citoplasma; • Responsáveis pela sustentação da célula e o envelope nuclear; • São os filamentos mais estáveis do citoesqueleto; • Conferem alta resistência a tensões e trações mecânicas; • Células submetidas a estresse mecânico: células musculares; • Composto por diversas proteínas (queratina, vimentina, desmina, lamina...) • As redes de filamentos intermediários formam a lâmina nuclear, ao longo da superfície interna da membrana nuclear, e estão firmemente ligados as junções celulares, desmossomos e hemidesmossomos. ➢ Função • Função de sustentação (depende das proteínas associadas ao filamento intermediário); ➢ Principais tipos de filamentos intermediários • Queratinas (resistência mecânica) – localizada nos pelos, unhas. • Vimentina e relacionados a vimentina – localizada no tecido conjuntivo, células musculares (desmina) e da neuroglia. • Lâminas nucleares – localizada em todas as células animais. • Neurofilamentos – localizado nos neurônios (axônios). Cada tipo de epitélio expressa tipos diferentes de queratinas, desta forma, a distinção dos epitélios de acordo com a queratina expressa é uma informação importante no diagnóstico e tratamento do câncer, uma vez que o conjunto de queratinas presentes nas células tumorais pode indicar em qual epitélio a doença se originou. ➢ Conferem resistência às células de forma homogênea • Presentes em células submetidas a estresses mecânicos. • Evitam que a membrana da célula se rompa em resposta à tração mecânica. 4. Proteínas Motoras ➢ Miosina ➢ Cinesina e dineína • Só diferem na direção em que se locomovem; • Mesma forma e função (transporte intracelular); • Trabalham sempre sozinhas (não filamentos) e sobre microtúbulos; • 2 domínios (cabeça e cauda) – ligação com microtúbulo e com vesícula. ➢ Transporte intracelular • Participação de proteínas motoras: cinesina e dineína.. • Cinesinas: sempre se deslocam em direção ao polo positivo. • Dineínas: sempre se deslocam em direção ao polo negativo. ➢ Transporte ao longo dos microtúbulos • Ligação do ATP; • Liberação do ADP e movimento da cinesina; • Translocação
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