Aula 4 Citoesqueleto

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CITOESQUELETO
Profa. Dra. Marita Gimenez Pereira 1
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=SSLv2sL4DWxobM&tbnid=mvAKEok6nTKF6M:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.mundoeducacao.com.br%2Fbiologia%2Fo-citoesqueleto.htm&ei=TqhgUffdBZHc9QSMnIC4Aw&bvm=bv.44770516,d.dmg&psig=AFQjCNFmr3A3WoNXLT1QnW-vBGjW65Q0IQ&ust=1365375246364316
Funções
Ancoramento (Junção 
aderente)
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- Forma celular – estável ou instável;
- Movimentos: contração, formação pseudópodos, ciclose;
- Mantém a localização dos componentes celulares;
- Deslocamentos de ribossomos, organelas, vesículas e 
grânulos;
- Separa os cromossomos durante a mitose, divide a 
célula em duas.
Funções do Citoesqueleto
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Ciclose
Movimentação contínua
dos fluídos citoplasmáticos
em função da interação de
proteínas do citoesqueleto.
Filamentos de actina e
miosina.
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Microfilamentos (5-9 nm) = polímeros
helicoidais, feixes lineares, maior 
concentração do córtex celular, determina 
a forma da superfície, locomoção
Microtúbulos (25 nm)= longos cilindros
ocos, podem ter uma das extremidades 
ligadas ao Centro Organizador dos 
Microtúbulos (MTOC); transporte e
localização de organelas
Filamentos Intermediários (10 nm)
(cabos), grande família heterogênea: 
lâminas nucleares, junções, resistência, 
força mecânica
Proteínas Acessórias
MAP 
•Proteínas reguladoras: catastrofina, TAU
•Proteínas ligadoras: MAP1 e MAP2, TAU, nexina
•Proteínas motoras: cinesina, dineína citoplasmática 
e dineína ciliar, dinamina
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MICROTÚBULOS
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GTP
polaridade
Figure 16-11 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
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alongamento equilíbrionucleação
MTOC = 
MicroTubule
Organizing 
Center
Centrossomo
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Instabilidade Dinâmica 
dos Microtúbulos: 
Figure 16-17 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
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A=
Capa de
GTP
Região 
menos 
estável:
Tubulina-
GDP
B=
Instabilidade Dinâmica: GTP, Ca+2
A= Veloc. polimerização>veloc.hidrólise GTP
B= Veloc. polimerização=veloc.hidrólise GTP
Capa de GTP= demora um pouco para
a hidrólise de GTP para GDP e Pi
A hidrólise de GTP muda a conformação da 
subunidade e enfraquece as ligações no polímero
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-MAPs estabilizam 
microtúbulos
-microtúbulos 
organizados em feixes 
nos neurônios 
(transporte axonal)
-quanto maior o braço
de projeção, maior o 
espaçamento
Tau= Empacotamento 
compacto
MAP2= Amplo 
espaçamento
MAPs = Proteínas Associadas aos Microtúbulos
Figure 16-41 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
TAU= axônioMAP= corpo celular de neurônio e dendrito
Inibe a despolimerização, ligação
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GTP, MAP e catastrofina Catástrofe = despolimerização súbita 
Resgate = interrupção e recomeço
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Taxol
Drogas Antimitóticas Específicas
Colchicina, Vincristina, Vimblastina, Nocodazole = ligam- se às 
subunidades de tubulina livres.
Taxol= acelera a polimerização da tubulina livre; liga- se aos 
microtúbulos já formados estabilizando-os. Impede a formação de 
novos fusos mitóticos.
X
Taxus brevifolia
Ex. Gota, câncer
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PROTEÍNAS MOTORAS = DINEÍNA E CINESINA
Também: 
- Cinesina = separação cromossomos; 
- Dineina= cilios, flagelos; 
A variedade de cinesinas, dineínas,
proteínas motoras e proteínas
adaptadoras possibilita o transporte
de partículas e vesículas diversas
de um local para outro no interior da
célula.
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Cílios – corte longitudinal: origem corpúsculo basal
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Cílios e flagelos: axonema
Estrutura 9 + 2
Dineína Ciliar
Figure 16-81b Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
Síndrome de Kartagener
ATPases
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Flexão de um axonema
-Nexina
+ tripsina
+ nexina, - tripsina
Em pares isolados de 
microtúbulos: a dineína
provoca o deslizamento dos 
microtúbulos.
Em flagelos normais: a 
dineína provoca a flexão dos 
microtúbulos.
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Corpos basais e Centríolos
Figure 16-84a Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
• Centríolos estão próximos ao núcleo
• Tem matriz centrossômica
• Duas unidades perpendiculares
Proteína ligadora
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CB = Corpúsculo basal
•Localização próxima a superfície
celular (base do cílio);
•Não tem matriz centrossômica
que envolve os centríolos;
•Formados por uma única
unidade.
Bases da Biologia Celular e Molecular Eduardo de Robertis e José Hib, 4ª ed
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Filamentos intermediários
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Filamentos Intermediários (8-10 nm)
- elementos estruturais
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Facilita polimerização
•FI = polímeros lineares formados por monômeros proteicos que apresentam uma
estrutura alfa-hélice fibrosa. Isto os diferenciam dos microtúbulos e dos filamentos
de actina (monômeros globulares).
•FI têm diferentes tipos e configurações. No domínio bastão, as proteínas fibrosas
em α-hélice são integradas por uma sucessão de sequencias idênticas de 7 aa cada
(....abcdefgabcdefg....) o que facilita a sua polimerização. 28
16 dímeros
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(Fibroblasto, macrófagos)
(axônios)
mesenquinal
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Diversidade: cerca de 20 tipos de queratina em
células epiteliais humanas e 10 outras específicas para
cabelos, unhas.
-tipagem de carcinomas por Ac específicos.
Queratina
Célula epitelial
A queratina é sintetizada nos queratinócitos - do tecido
epitelial (pele) e invaginações da epiderme para a derme
( cabelos e unhas ) de animais terrestres.
Função: células queratinizadas: impermeabilizar e
proteger o organismo das agressões do meio ambiente,
como atrito, sol, chuvas e ventos. Por isso, são
encontrados na epiderme e anexos de diversos animais
terrestres e aquáticos:
Mamíferos: pele, pêlos (cabelo), unhas, garras, cascos e chifres.
Muitos produtos cosméticos como cremes, xampus e condicionadores possuem 
queratina na sua composição. 33
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Ancora os filamentos intermediários da célula à lâmina basal.
Neurofilamentos
-as redes de neurofilamentos são montadas durante o crescimento neuronal;
-quanto maior a expressão de neurofilamentos maior o calibre do neurônio;
-neurofilamentos em excesso, interferência no processo de transporte axonal =
esclerose lateral amiotrófica (ELA), resulta na degeneração de axônios e atrofia
muscular.
A) neurofilamentos em axônio
B) neurofilamentos em células da glia
C) seção trasnversal de axônio
(Tau)
Físico britânico
Stephen Hawking
foi um dos
portadores de ELA
mais conhecidos
mundialmente.
Morreu em 14 de
março de 2018.
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Microfilamentos
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Microfilamentos: Filamentos de actina = fitas com 7 nm
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Microfilamentos = Actina Globular (G) e Fibrosa (F)
Células não musculares 50% G e 50% F
Feixes 39
Estrutura dinâmica da actina
Treadmilling= Fluxo 
de subunidades ao longo
do polímero 
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Polimerização exige que a actina G contenha um ATP
Os monômeros demoram um tempo para converter ATP em 
ADP + Pi 41
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Cortex celular
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Contatos Focais: sítios especializados
onde as integrinas agrupam-se para
traduzir sinais transmembranas da 
matriz extracelular para o interior da cél.
- Conectam filamentos de actina à
matriz extracelular. 
- Respondem à Tirosina quinase
- Encontrados em fibroblastos
Quando são ativados há:
- modificação da adesão celular
- locomoção
- expressão gênica
- servem como ancoras para a cél.
Fibronectina
colágeno
citoplasma
matriz
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http://www.reading.ac.uk/cellmigration/adhesion.htm
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Diferentes formas de interação de filamentos de actina
Empacotamento feixes é
mais justo. Previne a
interação miosina II.
Disposição mais aberta dos 
feixes contráteis. Permite 
que a miosina II interaja com 
actina.
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Filamentos de actina podem estar organizados em feixes
-proteínas associadas: 
vilina/fimbrina e miosina I
-aumento da área de 
superfície
Freeze fracture / microscopia eletrônica de transmissão
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Filamentos de actina podem estar organizados em géis
-proteínas associadas: 
-filamina (lamelipódios)
-células de melanoma que não expressam 
filamina são menosinvasivas
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http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=F-tirwV8Q8Uy_M&tbnid=ZSigjw6eS_GByM:&ved=&url=http%3A%2F%2Fwww.caister.com%2Fsupplementary%2Facanthamoeba%2Fa18.html&ei=nqtsUZqwJea50gHSyIDwDg&bvm=bv.45175338,d.dmQ&psig=AFQjCNGNyQe6tGU1GB3qpCNdbMsKvmFaaA&ust=1366162719104025
Movimento Amebóide
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Local de nucleação: adjacentes
à membrana celular = córtex celular
Drogas que interferem:
Faloidina, jasplaquinolida = liga aos 
filamentos de actina estabilizando-os
Citocalasina= capeamento de 
extremidades + 
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Miosina II
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Miosina II em músculos: filamento espesso cauda-cauda
Filamento bipolar: cabeças 
de miosina orientadas em 
direções opostas
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Filamento fino: actina, tropomiosina e troponina
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Sarcômero II
-proteínas acessórias 
organizam o sarcômero
--Miosina em feixes / titina
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