CITOESQUELETO

CITOESQUELETO

São estruturas, exclusivas de eucariotos, extremamente dinâmicas que dão a organização celular com as seguintes funções:

• Dar forma a célula

• Movimentação da célula

• Transporte de vesículas

• Polaridade celular

• Divisão Celular

• O citoesqueleto mantém as células muito unidas e as aderem a matriz extra celular

As bactérias possuem estruturas homólogas ao citoesqueleto, como a FtsZ (similar a Tubulina) e MreB (similar a Actina).

São formados por dois filamentos compostos somente por um tipo de subunidade globular, a actina, que torcem entre si, configurando uma estrutura mais flexível.

 Estão localizados em volta da célula para dar a sua forma.

Coordenam a movimentação da célula: Quando uma região da célula recebe um estímulo às subunidades de actina começam a se organizar nessa região se polimerizando para formar os filamentos de actina, dando movimento a célula nessa região. Ex: Um neutrófilo à caça de uma bactéria.

Conforme as bactérias se movimentam, o neutrófilo rapidamente reorganiza sua densa rede de actina na região anterior (em vermelho) para se movimentar rumo a bactéria. A rápida associação e dissociação do citoesqueleto de actina nesta célula permitem que ela altere a orientação e a direção de seu movimento em um intervalo de poucos segundos.

 Responsável pela contração muscular: Proteínas motoras vão e voltam pelo filamento de actina, contraindo e relaxando a estrutura.

 Mantém a matriz das células juntas

Dinâmica

ATP e ADP controlam a adição e retirada de actina nos filamentos de actina, dando energia para esses fenômenos. Eles podem crescer e diminuir nos dois sentidos.

 Os filamentos de actina formam microvilosidades do intestino e das vias aéreas, que aumentam a superfície de absorção em células do intestino e auxiliam na secreção de muco, protegendo a célula.

 Fuso mitótico: citocinese

O microtúbulo é formado por 13 protofilamentos de subunidades de tubulina (α-tubulina e β-tubulina) dispostos de forma helicoidal, formando uma estrutura mais rígida que a actina.

Centrossomo: Lugar de organização celular, perto dos centríolos (estrutura que marca o polo das células), onde os microtúbulos começam a crescer.

 Formam o “esqueleto da célula”

 Atuam como a “estrada” das vesículas no processo de transporte: proteínas motoras.

 Formam os flagelos, atuando no movimento da célula

 São importantes para o fuso mitótico: Os microtúbulos crescem em direção ao DNA e durante a divisão eles começam a encurtar, puxando os cromossomos para os polos da célula, os filamentos de actina então começam a invaginar e separam a célula (citocinese)

 O tecido nervoso é rico em tubulina por conta do tamanho do axônio, que pode alcançar o dobro do corpo de uma célula neural, precisando dos microtúbulos para sustenta-lo.

 Formados por subunidades globulares α e β

Dinâmica

As tubulinas α e β se intercalam, polimerizando a despolimerizando seus filamentos, dando forma aos microtúbulos. Esse fenômeno é feito com a energia liberada na hidrólise do GTP do seu grupo fosfato terminal, adicionando subunidades α β ao filamento. Há um acréscimo de subunidades no lado trifosfatado, tubulina β (carga positiva) e uma retirada de subunidades no lado difosfatado, tubulina α (carga negativa).

Os microtúbulos começam a crescer a partir da y-tubulina, que está localizada no centrossomo, recrutando α e β para o crescimento do microtúbulo.

Gama tubulina e outra proteínas acessórias também estabilizam o polímero.

O crescimento preferencial de microtúbulos ocorre na extremidade mais (+). Tanto microtúbulos quanto filamentos de actina crescem mais rapidamente em uma das extremidades, em comparação a extremidade oposta. Neste caso, um feixe estável de microtúbulos obtido a partir do centro de um cílio (discutido a seguir) foi incubado, por um curto período, com subunidades de tubulina sob condições de polimerização. Microtúbulos crescem mais rapidamente na extremidade mais (+) do feixe, a extremidade que se encontra na parte superior desta microfotografia.

São formados por subunidades filamentosas diversas, dependendo da célula (16 tetrameros), em forma de α-hélice.

 Protegem a célula do estresse mecânico

 A rede neural possui muito filamento intermediário para auxiliar na transmissão do impulso nervoso

 A célula epitelial é rica em filamentos intermediários, formando a queratina da pele, unha e cabelo. A queratina tem que estar aderida a lamina basal.

 Somente em metazoarios

 Não se liga a GTP ou ATP

 Não tem polaridade

Além das proteínas constituintes desses filamentos, o comportamento