Citoesqueleto e Núcleo (citologia)

Prévia do material em texto

BCMOL 1 CITOLOGIA LETÍCIA LEÃO 
Citoesqueleto 
O que é? 
 Esqueleto da célula 
 Estabelece, modifica e mantém a forma da 
célula 
 Separa os cromossomos na mitose (por isso os 
procariontes não tem mitose) 
 Permite a citocinese (actina) (separação das 
células) 
 Guia e direciona o transito intracelular das 
organelas e os materiais de uma região para a 
outra 
 Da locomoção a determinadas células como 
espermatozoides 
 Permite mobilidade de outras células como 
fibroblasto e células brancas do sangue 
 Proporciona a maquinaria necessária à 
contração das células musculares 
 Guia o crescimento da parede celular vegetal 
Composição 
 
 
 Microtúbulos: trânsito intracelular, auxiliam 
na separação dos cromossomos no fuso 
mitódico e determinam a posição das 
organelas delimitadas por membranas. 
 
 Filamentos de actina: determinam a forma da 
superfície celular e são necessários para a 
locomoção da célula como um todo. 
 
 Filamentos intermediários: proporciona força 
mecânica e resistência para enfrentar o estresse 
 
 
 
Elementos: 
 Microtúbulos 
 Actina 
 Intermediários 
 Macromoléculas proteicas 
 Filamentos de miosina 
Protofilamentos: 
Se organizam em hélice para formar os microtúbulos 
 
Microtúbulos: 
 Cilindros muito delgados e longos 
 Associação de dímeros proteicos dispostos em 
hélice 
 Os dímeros são constituídos por tubulina β α 
 Estão em constante reorganização 
 Cresce por uma das extremidades 
 Diminuindo na outra extremidade 
 A polimerização dos dímeros é regulada pela 
contração de cálcio e por proteínas associadas 
aos microtúbulos MAPS 
 Extremidade Positiva (ganhar, crescer) 
negativa (perder, diminuir) 
 A estabilidade dos microtúbulos é muito 
variável (instável) 
 Os cílios são muito estáveis 
 Os do fuso mitódico se formam na mitose e 
desfazem com o término desse processo 
 Existe na célula um intercâmbio constante 
entre os dímeros de tubulina livres no 
citoplasma e os dímeros polimerizados 
encontrados nos microtúbulos 
 Participam da movimentação de cílios e 
flagelos, transporte intracelular de partículas, 
deslocamento dos cromossomos na mitose, 
estabelecimento e manutenção da forma das 
células. 
 
BCMOL 1 CITOLOGIA LETÍCIA LEÃO 
Microtúbulos dos centríolos 
 Cada célula tem 1 par de centríolos, que estão 
perto do núcleo e do aparelho de golgi: 
centrossomo ou centro celular (conjunto) 
 O centrossomo é o MTOC: centro organizador 
de microtúbulos 
 
(positivo para fora e negativo prox ao centríolo) 
 Centrossomo guia o fuso mitódico 
Fármacos que interferem nos microtúbulos 
 Colchicina: paralisa a mitose na metáfase, 
usada nos estudos sobre os cromossomos e a 
divisão celular; combina especificamente com 
os dímeros de tubulina; causa desaparecimento 
dos microtúbulos menos estáveis, como os do 
fuso mitódico. 
Filamentos de actina: 
 Formados por duas cadeias em espiral de 
monômeros globosos da proteína actina G que 
se polimerizam formando actina F 
 São filamentos finos 
 Geralmente se agregam para formar feixes 
mais grossos 
 Participam da formação da camada 
imediatamente por dentro da membrana 
plasmática e dos movimentos celulares 
Fármacos que interferem nos filamentos de actina: 
 Citocalasinas e faloidinas (ambas extraídas de 
fungos) interferem nos movimentos celulares 
 Citocalasinas: combina com as actinas e 
impede a polimerização dessas moléculas para 
formar filamentos 
 Faloidinas: combinam lateralmente com os 
filamentos de actina 
Filamentos intermediarios: 
 Diâmetro intermediário entre os de miosina e 
actina 
 São mais estáveis do que os microtubulos e os 
filamentos de actina 
 São abundantes nas células que sofrem atrito 
como epiderme, nos axônios e em células 
musculares 
 Algumas células não possuem filamentos 
intermediários: células que se multiplicam 
muito como de embriões jovens, células que 
produzem mielina no SNC (oligodendrocitos) 
 São formados por diversas proteinas fibrosas 
 Laminofilamentos, filamentos de queratina, 
filamentos de vimentina, filamentos de 
desmina, filamentos gliais, neurofilamentos 
Movimentos celulares: 
 Se contrai e se expande em grau variável 
 As organelas não são fixas, se deslocam dentro 
da célula de acordo com a necessidade 
 Os filamentos de actina e miosina, os 
microtúbulos e as proteínas motoras são 
responsáveis pela maioria dos movimentos. 
Movimentos que modificam o formato das células: 
 Contração das células musculares, 
mioepiteliais, endoteliais 
 Movimento ameboide 
 Divisão celular ou citocinese 
Movimentos que não modificam o formato da célula 
 Transporte dos grânulos (ex) 
 Inclui todos os processos de transporte 
intracelular não acompanhados de deformação 
celular. 
Contração muscular: 
 
Interação actina-miosina 
 Citocinese: anel contrátil de actina e miosina 
 
BCMOL 1 CITOLOGIA LETÍCIA LEÃO 
 Microvilos: mantém a forma alongada do 
mircrovilo dando sustentação 
Cílios e flagelos: feixes formados por 9 pares de 
microtubulos dispostos em círculos e 1 par central 
Como é feita a ligação entre esses microtubulos? 
Nexina: ligação lateral entre os pares adjacentes 
Dineina: pontes que unem entre si os pares de 
microtúbulos 
 
 
 
BCMOL 1 CITOLOGIA LETÍCIA LEÃO 
Núcleo 
Informação genética (núcleo, mitocôndrias e 
cloroplasto) 
Em geral 1 núcleo por célula, mas pode variar 
Hepáticas: binucleadas; muscular esquelética: 
multinucleada 
Localização: 
Geralmente centro mas pode ser basal em células que 
armazenam material a ser secretado, como as células 
acinosas do pâncreas e as calciformes do intestino 
Fixas pelos filamentos de actina e intermediários 
Formato: 
Acompanha o da célula 
Tamanho: 
Varia de acordo com o Metabolismo e com o conteúdo 
de DNA 
Diferenças no ciclo de vida celular: 
 Núcleo interfásico: é o núcleo da célula no 
intervalo entre duas divisões celulares; possui 
duas membranas. 
É constituído de: Envoltório nuclear, 
cromatina, nucléolo, nucleoplasma 
 Núcleo mitódico: é o núcleo durante a mitose 
ou meiose. É formado pelos cromossomos. 
Diferença básica: cromatina e cromossomo, 
condensação do cromossomo; Durante a mitose não 
tem núcleo. 
Envoltório nuclear: 
 Duas membranas, cavidade perinuclear 
(espaço entre a membrana citoplasmática e a 
nucleoplasmática) 
 Face nucleoplasmática da membrana interna 
associa-se a uma rede de filamentos: lâmina 
nuclear; 
 A membrana externa contém ribossomos e 
apresenta continuidade com o RER 
 Se fundem e formam os poros 
 Cromatina aderida a membrana interna, 
heterocromatina, inativa geneticamente; 
 Eucromatina mais interna, menos densa, ativa 
geneticamente 
 Presença do nucléolo, produtor de ribossomos 
 Responsável por proteger o material genético 
 Visível apenas na microscopia eletrônica 
 As membranas são lipoproteicas (30%lipidios, 
70% proteínas, esse percentual está 
relacionado a capacidade metabólica) 
 Nesprinas: interagem com o citoesqueleto 
fazendo o posicionamento do núcleo 
 Emerina: receptor para filamentos da lamina 
LAP 1 e 2, MAN 1 e SUN1 e 2 
 
Envoltório nuclear: Complexo de poros 
 Poros nucleares: fusão das membranas 
 Complexo de poros: agregados proteicos 
 Moléculas maiores devem ter um sinal 
reconhecido por proteínas de poro que então 
pode abrir mais 
 O número de poros é proporcional a atividade 
da célula 
 Anéis proteicos: anel citoplasmático 
(filamentos citoplasmáticos) e Anel nuclear 
 A disposição dos dois canais centrais 
 Cesta de basquete (filamentos nucleares) 
 Estima-se que os complexos de poro sejam 
constituídos por mais de 100 moléculas 
proteicas, coletivamente denominadas 
nucleoporinas 
 
Nucleoporinas: 
 Duas classes 
BCMOL 1 CITOLOGIA LETÍCIA LEÃO 
 1- apresenta sequencias de fenilalanina e 
glicina (FG): transporteentre núcleo e 
citoplasma 
 2 não apresenta domínio FG: forma a estrutura 
do complexo de poros 
Trânsito de moléculas: 
 Sem gasto de energia: água, íons, moléculas 
pequenas 
 Com gasto de energia: proteínas, RNA 
Obs: As PTNS (proteínas) próprias do núcleo são 
sintetizadas no citoplasma com sinais de localização 
nuclear (AA ricos em lisinas ou arginina) 
 Ran: controla o sentido de translocação de 
moléculas pelos poros 
 Hidrolisa GTP: fornece energia 
 Ran GTP: núcleo 
 Ran GDP: citoplasma 
 Exportina e importina 
Lamina nuclear: 
 Confere forma e estabilidade ao envoltório 
nuclear 
 Responsável pela ligação das fibras 
cromatinicas ao envoltório 
 Constituída pelas proteínas laminas-filamentos 
intermediários nucleares 
 Associam-se ao envoltório nuclear por meio de 
LAP 1 e 2, emerina e LBR 
 Associam-se aos complexos de poro- 
nucleoporinas 
Nucleoplasma 
 Material com aspecto gelatinoso 
 Formado por proteínas, RNA, nucleotídeos e 
íons 
 Presença de nucléolo e cromatina 
 Os RNAs são chamados heterogêneos:: 
diferentes tamanhos e pesos 
 Muitas proteínas são enzimas envolvidas com 
duplicação e transcrição do DNA 
 Matriz nuclear: endoesqueleto nuclear (lamina 
nuclear, estrutura nuclear, rede fimbbrilar 
interna) 
Cromatina 
 É corada, sendo visível no microscópio de luz 
 No núcleo interfásico apresenta-se compactada 
ou descompactada 
 Na divisão celular fica altamente compactada 
formando os cromossomos 
 Função: contém informações genéticas 
 É um material de aspacto filamentoso 
 O número de filamentos é constante para cada 
espécie (o mesmo de cromossomos). Na 
mitose, cada filamento vira um cromossomo 
 Constituído de DNA + proteínas 
Proteínas não-histônicas 
 Participan da estrutura dos cromossomos: 
topoisomerase II e condensina 
 Proteínas relacionadas com o processo de 
replicação e reparo do DNA: DNA polimerase, 
helicase, topoisomerase 
 Proteínas que participam do processo de 
ativação e repressão gênica: HMG: grupo de 
alta mobilidade. Reduz a compactação e ativa 
as fibras cromatínicas 
Proteínas histonas 
 Proteínas estáveis 
 Caráter básico 
 Se liga ao DNA por meio do seu radical amino 
aos fosfatos do DNA 
 Há cinco tipos principais, classificadas de 
acordo com seu teor de lisina e/ou arginina 
 Histonas H1: de ligação; compactação das 
fibras de cromatina 
 A unidade fundamental da cromatina é o 
nucleossomo 
 Cada nucleossomo tem 200 pares de bases de 
DNA associadas a 8 histonas 
 H3 e H4 formam tetrâmero central 
 H2A e H2B formam dois dímeros que se 
associam perifericamente em cada lado do 
tetrâmero 
 O DNA de ligação (não associado a histonas) 
está conectando os centros de nucleossomo 
Eucromatina e Heterocromatina 
 Eucromatina: apecto claro; geneticamente 
ativa (produz RNAm) 
 Heterocromatina: escura; espiralizada e inativa 
geneticamente (constitutiva ou facultativa) 
o Constitutiva: a mesma inativa em todas as 
células (centrômero e constrição secundária) 
o Facultativa: parte da heterocromatina está 
condensada e outra parte não 
Nucléolo 
 Tem aspecto de grânulo mas não é limitado 
por membrana 
 É o centro de produção dos ribossomos 
 Visível ao microscópio de luz 
BCMOL 1 CITOLOGIA LETÍCIA LEÃO 
 Pequena quantidade de DNA que corresponde 
à cromatina que contém os genes codificadores 
dos rRNAs denominado rDNA 
 As subunidades dos ribossomos ficam no 
nucléolo ate irem para o citoplasma 
 Função: biogênese, montagem das 
subunidades ribossômicas, maturação de 
partícula reconhecedora do sinal (PRS), 
complexação de RNA e proteínas na 
montagem de telomerase e com processamento 
de alguns RNAt 
 
BCMOL 1 CITOLOGIA LETÍCIA LEÃO