Exercicios citoesqueleto

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Citoesqueleto
1) O que é citoesqueleto e como ele é organizado.
Sistema filamentoso da célula eucarionte. Funções estruturais e mecânicas do metabolismo celular.
O citoesqueleto mantém a forma das células e é responsável pela contração celular, pelos movimentos da célula e pelo deslocamento de organelas, vesículas e partículas no citoplasma.
2) Descrever as principais funções do citoesqueleto.
Crescimento, divisão, diferenciação, adaptação, movimentação, fisiologia (contração) etc.
Ele estabelece, modifica e mantém a forma das células. Responsável pelos movimentos celulares como contração, formação de pseudópodes, e deslocamentos intracelulares de organelas, cromossomos, vesículas e grânulos diversos.
3) Quais são as famílias de estruturas que compõem o citoesqueleto e quais as subunidades proteicas de cada uma.
Filamentos de actina, microtúbulos os filamentos intermediários.
Junqueira: Filamentos de actina = Microfilamentos.
Moléculas acessórias (proteínas motoras/ATPase - dineínas e cinesinas)
Filamentos intermediários: 
unidade básica: fibrosas e longas.
Filamentos de actina: 
unidade básica globular: actina.
Microtúbulos:
unidade básica globular: tubulina.
Interações não-covalentes fracas: Associação/dissociação rápida.
4) Descrever as principais características dos Microtúbulos e como são formados.
Determinam a posição das organelas delimitadas por membrana e direcionam o transporte intracelular.
Centros organizadores de microtúbulos (MTCOs): Estruturas que coordenam a polimerização de tubulina. Centríolos, corpúsculos basais dos cílios e flagelos e os centrômeros dos cromossomos.
Instabilidade dinâmica: Processo no qual os mitrotúbulos alteram ciclos de crescimento e diminuição. Processo contínuo e rápido, importante na mitose.
São longos cilindros ocos e retilíneos, formados por tubulina. Bem mais rígidos que os filamentos de actina. 13 protofilamentos formam um microtúbulo. 
microtúbulos: são muito mais rígidos que os microfilamentos. Partem sempre de uma região definida do citoplasma: o centrossomo ou centro organizador de microtúbulos (COMt). Os microtúbulos determinam a forma geral da célula e a disposição de suas organelas. A posição relativa do núcleo, do complexo de Golgi, das mitocôndrias e ainda outras estruturas citoplasmáticas depende da disposição dos microtúbulos
cilindros muito delgados e longos, são constituídos por duas cadeias polipeptídicas de estruturas semelhantes, mas não iguais, chamadas tubulinas alfa e beta, que se juntam para formar os dímeros. A polimerização desses dímeros de tubulina para formar microtúbulos é regulada pela concentração de íons Ca2+ e pelas proteínas associadas aos microtúbulos. 
Os microtúbulos participam da movimentação de cílios e flagelos, transporte intracelular de partículas, deslocamento de cromossomos na mitose, estabelecimento e manutenção da forma as células.
5) Porque a colchicina e o taxol são usados na quimioterapia para o tratamento de tumores.
Alcaloide colchicina paralisa a mitose na metáfase e, desde então, a colchicina tem sido usada nos estudos sobre os cromossomos e a divisão celular. Estudos posteriores mostraram que a colchicina se combina especificamente com os dímeros de tubulina e causa o desaparecimento dos microtúbulos menos estáveis, como os do fuso mitótico. Os microtúbulos dos cílios e flagelos são resistentes à colcichina.
Alcaloide taxol também interfere nos microtúbulos, porém seu efeito molecular é contrário ao da colchicina. O taxol acelera a formação dos microtúbulos e os estabiliza, interrompendo a despolimerização. Toda a tubulina do citoplasma se polimeriza em microtúbulos muito estáveis. Desse modo não há tubulina livre no citoplasma para formar os microtúbulos do fuso e a mitose não se processa.
O taxol é empregado no tratamento de tumores malignos por sua capacidade de impedir a formação do fuso mitótico, atuando como poderoso antimitótico. A colchicina é usada em medicina para o tratamento da gota, desde a antiguidade até hoje, embora o mecanismo para esse caso ainda não esteja bem estabelecido. Vincristina e vimblastina também são utilizados no tratamento de tumores malignos porque como a colchicina e o taxol impedem a formação dos microtúbulos do fuso mitótico, interrompendo a divisão celular.
6) Diferenciar cílios e flagelos e descrever a estrutura dos cílios e como eles se movimentam.
Locomoção celular.
Os cílios são estruturas com aspecto de pequenos pelos constituídos por um feixe de microtúbulos dispostos paralelamente e envoltos por membrana. 
Os cílios são curtos, múltiplos e, nos epitélios, situm-se sempre na superfície apical das células. 
Os flagelos são geralmente únicos e longos e, no corpo humano, encontrados apenas nos espermatozoides.
As células ciliares presentes na árvore respitatória e no oviduto encontram-se associadas a células que secretam muco e tem como função o transporte unidirecional de uma camada delgada de muco que reveste a superfície interna dessas estruturas tubulares. Assim, a poeira que atinge a arvore respiratória é captada pelo muco e transportada para a cavidade oral, enquanto, no oviduto, ocorre um fluxo de muco para o útero, o que facilita o transporte de óvulos. 
O movimento flagelar dos espermatozoides ocorre por um abalo tipo vaivém, que se inicia na base do flagelo, porto do núcleo do espermatozoide, movimentando o SPTZ para frente.
Tnto os cílios como os flagelos são feixes de microtúbulos. São formados poruma proteína chamada nexina. Além dessa estrutura, descrevem-se pequenas pontes que unem entre si os pares de microtúbulos periféricos, que deslizam entre si durante a contração e que a força motriz para esse movimento deriva da interação dos braços de dineína com os microtúbulos adjacentes.
7) Descrever as principais características dos Filamentos de Actina, como são formados e onde são encontrados na célula.
Determinam a forma da superfície celular, deslocamento celular.
São formados por duas cadeias em espiral de monômeros globosos da proteína actina G, que se polimerizam lembrando dois colares de pérolas enrolados, formando muma estrutura quaternária fribrosa. São filamentos finos e se agregam para formar feixes mais grossos.
Os filamentos de actina participam da formação de uma cadeiaimediatamente por dentro da membrana plasmática, chamada córtex celular. 
microfilamentos: são flexíveis e formam feixes paralelos ou redes na parte mais periférica da célula, embora se distribuam por todo o citoplasma.
8) Esquematizar um sarcômero de uma miofibrila e explicar como ocorre a contração muscular.
As miofibrilas são formadas por unidades que se repetem, denominadas sarcômeros. Cada um, por sua vez, é limitado por estrias finas e elétron-densas, as estrias Z, estruturas que contém desmina. Sarcômero, portanto, é a porção da miofibrila limitada por duas estrias Z consecutivas, sendo formado por uma banda A e dois segmentos da banda I cortada ao meio pela estria Z.
O sarcômero é composto por dois tipos de filamentos, um deles é fino e insere-se nas estrias Z, com a participação da proteína alfa-actina, e dirige-se medialmente, não atingindo, porém, o centro do sarcômero. 
Esse filamento fino é constituído sobretudo por actina. Esses monômeros se polimerizam em cadeias que se enrolam em dupla hélice à qual se associam as proteínas tropomiosina e troponina. Em determinadas circunstâncias, a actina se despolimeriza, apresentando-se sob a forma de moléculas globosas isoladas (actina G). Quando essas moléculas estão polimerizadas, formando filamentos, recebem o nome de actina F. Cada monômero de actina tem um locus químico que reage com a miosina.
Os filamentos grossos estão situados no centro do sarcômero, sem atingirem lateralmente as estrias Z, são constituídos por feixes de moléculas proteicas fibrilares de miosina. Esse filamento é formado pelas associação de moléculas de miosina dispostas em várias alturas, formando um feixe do qual as cabeças da miosina provocam saliência. Cada um desses espessamentos, ou cabeças de miosina, contém uma região que se combinade maneira reversível com a actina. 
A contração muscular acontece graças ao deslizamento dos filamentos de actina sobre os de miosina para dentro do sarcômero, com o consequente encurtamento da distância entre as estrias Z. A força motriz para esse movimento vem das ligações entre a actina e as cabeças globulares da miosina, que periodicamente se dobram, gerando um deslocamento laterla, seguido por uma ruptura e posterior reconstituição da ligação. Comparando-se o músculo contraído com o distendido, observa-se que, no primeiro, os filamentos finos (actina) se tornam menos visíveis ao seu deslizamento por entre os filamentos grossos, e as linhas Z se aproxima, encurtando o sarcômero. 
9) Descrever sobre os filamentos intermediários, onde são encontrados na célula e quais as os tipos de proteínas de filamentos intermediários.
Proporcionam força mecânica e resistência para enfrentar o estresse.
São chamados assim por seu diâmetro intermediário entre o dos filamentos de miosina, que são mais grossos e o dos filamentos de actina, mais finos. São mais estáveis do que os microtúbulos e os filamentos de actina e não são constituídos por monômeros precursores que se agregam e se separam.
Os filamentos são abundantes nas células que sofrem atrito, como as da epiderme, onde se prendem a especializações da membrana plasmática, denominadas desmossomos, que unem as células umas às outras. Também são frequentes nos axônios. Estão ausentes nas células produtoras de mielina (oligodendrócitos).
Os filamentos intermediários são formados por diversas proteínas fibrosas (moléculas muito alongadas): queratina, vimentina, proteína ácida fibrilar da glia, desmina, lamina e proteínas dos neurofilamentos.