Citoesqueleto e movimentos celulares

CITOESQUELETO Intrincada rede de filamentos proteicos que se estende através do citoplasma. Contituidos por três tipos de filamentos:

CITOESQUELETO - FUNÇÕES Controla posicionamento de organelas; Da forma às células; Responsável pela separação dos cromossomos para células-filhas; Responsável pela separação das células na divisão. Movimentação celular.

Estruturas filamentosas Microfilamentos de actina Microtúbulos Filamentos intermédios

O Citoesqueleto

FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS Polímeros proteicos em forma de corda; Relacionadas a sustentação da célula; Mais estáveis e heterogê- neos. Não apresentam polaridade. Fig. 2 Fig.1

FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS Várias fitas trançadas entre si (resistência à tensão). Ocorre pareamento de fitas gerando o filamento intermediário.

FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS Presentes em células submetidas a estresses mecânicos. Evitam que a membrana da célula se rompa em resposta à tração mecânica (esquema).

FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS Agrupados em quatro classes:  Filamentos de queratina – céls. epiteliais;  Filamentos de vimentina – céls. musculares, da neuróglia, tecido conjuntivo (fibroblastos);  Neurofilamentos – neurônios;  Laminas nucleares – membrana nuclear de células animais. Três primeiros tipos encontrados no citoplasma, e o quarto no núcleo.

FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS Queratina – células epiteliais

Microtúbulos  Pequenos canudos instáveis;  Polímeros de proteinas chamadas tubulinas;  Ancoram organelas;  Formam trilhos por onde organelas e visículas se deslocam;  Ajudam na sustentação e movimentos celulares;  Formam fuso mitótico, cílios e flagelos.

Organização molecular de um microtúbulo Tubulina  Tubulina  Extremidade - Extremidade + POLARIDADE Se não apresentassem polaridade, não poderiam funcionar como direcionadores do transporte intracelular.

MICROTÚBULOS Formados a partir dos centrossomos  controlam o número de microtúbulos, seu posicionamento e sua orientação no citoplasma. Centrossomo: presente ao lado do núcleo e organiza o arranjo de microtúbulos que vai do núcleos em direção à periferia.

Padrão de distribuição dos microtúbulos Centrossoma Extremidade (-)

FILAMENTOS DE ACTINA Essenciais para movimentos que envolvem a superfície celular Migração, fagocitose e divisão celular. Estão no córtex celular, formando uma trama que sustenta a superfície externa da célula, conferindo resistência mecânica a essa.

FILAMENTOS DE ACTINA Dependendo da sua associação a diferentes proteínas: podem formar estruturas rígidas e permanentes – microvilosidades. Pequenos feixes contráteis que podem atuar como “músculos”. Anéis contráteis espremem o citoplasma separando as células animais em duas no momento da divisão.

FILAMENTOS DE ACTINA Delgados, flexíveis e curtos. Existem em grande quantidade na célula. Raramente ocorrem isolados na célula – feixes interligados que apresentam resistência superior. Podem crescer por adição de monômeros de actina em ambas as extremidades.

FILAMENTOS DE ACTINA Actina corresponde por aproximadamente 5% da proteína total de uma célula animal. Metade dessa actina está disposta em filamentos e a outra metade na forma de monômeros no citosol. Quando há necessidade de polimerização de actina, as proteínas de ligação unem os monômeros. Quando não há necessidade de polimerização, as proteínas timosina e profilina evitam a união dos monômeros.

Movimentos celulares Organelas e vesículas se movem por meio de pequenos e abruptos passos – movimento saltatório. Tanto microtúbulos quanto filamentos de actina estão envolvidos nos movimentos saltatórios. Esses movimentos são gerados por proteínas motoras, utilizam energia de vários ciclos de hidrólise de ATP.

CÍLIOS Estruturas semelhantes a pelos, cobertas por membrana plasmática e que ocorrem na superfície de diversos tipos de células eucarióticas. Movimentam líquidos na superfície da célula – partículas de alimento ou locomoção.

FLAGELOS Semelhantes aos cílios na estrutura, porém mais longos. Propagam ondas ao longo de seu comprimento - impulsiona a célula através do líquido. Tanto cílios quanto flagelos são formados por nove pares de microtúbulos organizados em anel, em torno de um único par de microtúbulos isolados.

Arranjo “9+2” é característico de todos os cílios e flagelos eucarióticos.

Estruturas estáveis formadas por microtúbulos Localização CentríoloEm todas as células animais Corpúsculo basal Na região de ancoragem e origem dos cílios e flagelos Cílios Epitélio das tubas uterinas e das vias respiratórias FlageloEspermatozóides

Movimentos celulares  Pertencem a duas famílias:

ComponentesTamanhoProteínaAtividades Microtúbulos~25nmTubulina Formação do fuso mitótico, transporte de vesículas e outras organelas, formação de cílios, flagelos, centríolos e corpúsculos basais (cílios). Microfilamentos5-7 nmActina Endocitose, migração celular, citocinese. Filamentos intermediários 7-10 nmCitosqueratina Vimentina Periferina Desmina Sustentação, desmossomos, hemidesmossomos.