Citoesqueleto: Proteínas Filamentosas e Funções

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Conceito geral
Citoesqueleto é representado por um
conjunto de proteínas filamentosas,
que forma uma rede tridimensional
nas células, e contribui para
manutenção da fisiologia e da
morfologia das células. 
Componentes
Proteinas filamentosas
→ Filamentos Delgados
(Microfilamentos ou Filamentos de
Actina)
- São os filamentos mais finos
→ Filamentos Intermediários
Proteinas acessórias
- São os filamentos mais grossos
→ Entre as diferentes classes de
proteínas acessórias, estão as
proteínas motoras que são a:
Miosina, Dineína e Cinesina
→ Microtúbulos
→ Miosina
- Está associada aos filamentos de
actina
→ Dineína e Cinesina
- Estão associados aos microtúbulos
- Utilizam os microtúbulos como
"trilhos" para o transporte de
vesículas 
- Fluxo retrógado: é o fluxo de
moléculas e organelas que saem do
terminal axônico ao corpo celular 
→ Microtúbulos + Dineína/Cinesina
EX: Axônio dos neurônios 
Fluxo retrógado 
Fluxo anterógrado
- Fluxo anterógrado: é o fluxo de
moléculas e organelas que saem do
corpo celular para o terminal
axônico 
- Cinesina +
- Dineína +
Núcleo celular
Bainha de Mielina
Axônio
Corpo celular
Dendrito
Terminal axônico
Organização e desorganização 
do citoesqueleto
Os filamentos proteicos são
constituídos por pequenas
subunidades solúveis, que se unem e
formam um polímero, que representa
uma proteína filamentosa. 
No caso dos filamentos de actina e
dos microtúbulos, as subunidades do
polímero destas proteínas podem se
soltar umas das outras e se tornarem
novamente pequenas subunidades
solúveis, ou seja, podem polimerizar e
despolimerizar, ou seja, pode se
montar e se desorganizar.
Por exemplo, a célula recebe um sinal
de um nutrientes, e reorganiza o
citoesqueleto para formar
pseudópodes para internalizar o
nutriente. 
Funções do Citoesqueleto
Permitem as interações celulares
Direciona a organização e
movimentação das organelas e
vesículas no interior da célula,
transportando materiais de um ponto
a outro da célula
Fazem o movimento das células sobre
outras superfícies 
Permite as células fazerem mudanças
morfológicas
Servem como suporte as membranas,
fazendo com que a célula aguente
estresses mecânicos sem que seja
rasgada ou destruída
Servem como maquinaria para a
contração das células musculares
Realizam movimentos coordenados e
fazem a formação de projeção de
membrana
Filamentos Delgados ou
Microfilamentos 
Presente em todos os tipos celulares,
seja em células não-musculares ou em 
células musculares (como as células
estriadas esqueléticas, estriadas
cardíacas e musculares lisas). 
Podem ser transcelular (se estende
por todo citoplasma e para todas
direções, dando forma celular) ou
corticais (situados abaixo da
membrana celular, como
microvilosidades).
Há diferença na organização dos
filamentos de actina nas células não
musculares e musculares. Nas
musculares, também há diferença na
organização dos filamentos de
actina, entre as que compõem os
músculos estriados e o músculo liso.
→ Actina G: é a Actina Globosa e
se trata de um monômero, podendo
então se polimerizar ou
despolimerizar 
→ Actina F: é a Actina Filamentosa 
 e se trata de um polimero,
organizada como duas Actinas G se
enrolando; pode se polimerizar na
ponta positiva ou se despolimerizar
na ponta negativa voltando a uma
Actina G
→ Reforçar a membrana plasmática
Córtex celular é uma camada
presente por dentro da membrana
plasmática formada, principalmente,
por filamentos de actina. Tem como
funções:
→ Contribuir para a forma celular
→ Participar dos movimentos
celulares
→ Participar da endocitose
- redes de filamentos de actina (mf), microtúbulos (setas),
filamentos intermediários (pontas de setas);
Citoesqueleto. Ufmg.br. Disponível em:
<http://labs.icb.ufmg.br/lbcd/prodabi4/homepages/allan/actina2.htm>.
- Ocorre o estrangulamento da
membrana que ocorre a citocinese
na telófase
→ Filamentos delgados são os
filamentos de actina que interagem
com a miosina para movimentos
intracelulares ou celulares;
Interações da Actina com a Miosina
→ Contração das células 
→ Formação do anel contráctil
durante a telófase
→ Movimento ameboide
Formas de Interação:
→ Transporte de vesículas
- Utiliza a actina como um "trilho"
para fazer o transporte 
- Se liga a actina e impede a
polimerização 
→ Citocalasina
Drogas que influenciam no dinamismo
dos filamentos de actina
→ Faloidina 
- Se liga as extremidades negativa
e positiva da actina, estabilizando
o filamento 
→ Cilíndricos e ocos que estão
presente em todo citoplasma
Microtúbulos são longas estruturas
tubulares, retilíneas e rígidas
distribuídas por toda extensão da
célula.
→ Formadas por dímeros de
tubulina que se organizam em 13
protofilamentos 
- Assim como a actina, os
microtúbulos tem duas
extremidades: uma extremidade
negativa (despolimerização) e a
outra positiva (polimerização)
Microtúbulos
Estrutura
→ A tubulina apresenta duas
subunidades: α e β que são dímeros
proteicos
→ Citoplasmáticos 
- São encontrados nos cílios de
células (como as epiteliais e o
flagelo do espermatozoide)
Classificação de acordo com a
localização
→ Mitóticos
- Se distribuem por todo citoplasma 
- São os que formam o fuso mitótico
durante a mitose/meiose
→ Ciliares
→ Centriolares
- Localizados nos centríolos
→ Varia de acordo com a estrutura
que os microtúbulos estão
formando/formam na célula. 
→ Nos cílios, os microtúbulos são
estáveis, ou seja, em geral não
despolimerizam; 
→ Já os do fuso mitótico são
instáveis, ou seja, polimerizam e
despolimerizam. 
Estabilidade e Instabilidade dos
Microtúbulos
→ Centrossomo ou Centro Celular
Origem dos microtúbulos
→ Colchicina 
Fármacos que interferem no
dinamismo dos microtúbulos
- É um despolimerizador, utilizado
para o tratamento de gota e em
estudos dos cromossomos e divisões
celulares
→ Taxol, Vincristina e Vimblastina 
- Impedem a formação do fuso
mitótico, interrompendo a divisão
celular
- São utilizados em tratamentos de
tumores malignos
→ Permitem a rigidez celular e
contribuem para a manutenção da
forma celular
Funções dos microtúbulos
→ Determinam a posição das
organelas, estabilizando os
compartimentos intracelulares
→ Compõem, e junto a dineína,
promovem os movimentos de cílios e
flagelos
→ Fazem a transporte intracelular,
seja de partículas, organelas ou
grânulos de secreção
→ Fazem a extrusão dos grânulos
de secreção 
→ Fazem o deslocamento dos
cromossomos na mitose 
→ Se organizam formando uma
estrutura localizada abaixo da
membrana plasmatica, conhecida
como axonema 
Microtúbulos Ciliares 
→ Axonema 
- Constituído perificamente por
duplas (díades) de microtúbulos
onde são 9 díades periféricas e 2
microtúbulos centrais 
- Nexima: Proteína assessória que
liga as díades 
- Dineína: Proteína assesória que
forma "pinças" e vai "pinçando"
uma díade a outra, consegue
hidrolisar energia do ATP, fazendo
que ocorra o movimento 
→ São mais estáveis 
Filamentos intermediários apresentam
diâmetro intermediário entre os
filamentos de actina e miosina.
→ São formados por proteínas que
apresentam estrutura α hélice
fibrosa
Filamentos Intermediários
Em comparação aos filamentos de
actina e os microtúbulos:
→ São elementos estruturais 
→ São abundantes nas células que
sofrem atrito (como a epiderme), os
axônios e em todas células
musculares 
→ São 3 cadeias polipeptídicas
enroladas em hélice de proteínas
fibrosas, que podem ser: 
Estrutura
- Queratina 
- Vimetina 
- Proteína acídica fibrilar da glia
(GFAP)
- Desmina 
- Lamina 
- Proteínas de neurofilamentos