O documento descreve os principais componentes do citoesqueleto, incluindo microtúbulos, filamentos intermediários, actina e suas funções na manutenção da forma celular, divisão celular, transporte intracelular e locomoção.

1. O Citoesqueleto

2. CITOESQUELETO
• “esqueleto” da célula
• mantém a forma da célula, as organizações
do seu espaço interior, como também a
capacidade de movimentação
• citoesqueleto é composto por três tipos
principais de filamentos e, cada um possui
características peculiares que os diferenciam
um dos outros.

4. Proteínas acessórias
 Proteínas reguladoras – controlam o
nascimento, alongamento, encurtamento e o
desaparecimento dos filamentos e
microtúbulos
 Proteínas ligadoras – Conectam os filamentos
entre si e a outros componentes da Célula.
 Proteínas motoras – Servem para transportar
macromoléculas e organelas de um ponto a
outro do citoplasma.

5. FILAMENTO: MICROTÚBULOS
• São estruturas cilíndricas ocas formadas por
proteínas chamadas de tubulina.
• Esta proteína é formada por duas proteínas
globulares denominadas de a-tubulina e b-
tubulina, que são ligadas por ligações não-
covalentes.
• Esta disposição dá ao microtúbulo uma
característica estrutural distinta onde, a
proteína a-tubulina está exposta em uma
extremidade, e a proteína b-tubulina, na outra
extremidade.

6. Classificação dos Microtúbulos
• Citoplasmáticos – presente em células em
intérfase.
• Mitótico – corresponde as fibras do fuso
mitótico.
• Ciliares – localizados no eixo dos cílios.
• Centrioláres- pertencentes aos centríolos e
aos corpos basais.

7. FILAMENTO: MICROTÚBULOS

8. FILAMENTO: MICROTÚBULOS
• No processo de formação do microtúbulo, as
unidades de tubulina aumentam na
extremidade (+) e se perdem na extremidade
menos.

9. FILAMENTO: MICROTÚBULOS
• Os microtúbulos podem alternar períodos de
lento crescimento e rápida dissociação, num
processo chamado de instabilidade dinâmica.
• Formam os centríolos:
– um par de estruturas cilíndricas que formam um
ângulo reto entre si .

10. FILAMENTO: MICROTÚBULOS

11. MICROTÚBULOS – FUNÇÕES
DIVISÃO CELULAR

12. MICROTÚBULOS – FUNÇÕES
DIVISÃO CELULAR

13. MICROTÚBULOS – FUNÇÕES
TRANSPORTE INTRACELULAR
• Transporte de vesículas ligadas à membrana,
proteínas e organelas ao longo dos
microtúbulos,
– é necessária a participação de proteínas motoras
como a cinesina e dineína.

14. MICROTÚBULOS – FUNÇÕES
TRANSPORTE INTRACELULAR
• A cinesina movimenta-se em direção a extremidade (+)
dos microtúbulos. O transporte é específico porque cada
vesícula possui sua cinesina.
• As dineínas movimentam-se em direção da extremidade
(-) e são divididas em duas classes funcionais: a dineína
citosólica, envolvida no movimento de vesículas e de
cromossomos, e a dineína do axonema, responsável pelo
batimento de cílios e flagelos.

15. MICROTÚBULOS – FUNÇÕES
TRANSPORTE INTRACELULAR

16. MICROTÚBULOS – FUNÇÕES
TRANSPORTE INTRACELULAR
• Nas células pigmentosas, chamadas
melanóforos, encontrada na pele de anfíbios e
nas escamas dos peixes, os microtúbulos
transportam os grânulos de pigmento ao
longo de toda a célula, ajustando a cor do
animal.

17. MICROTÚBULOS – FUNÇÕES
TRANSPORTE INTRACELULAR

18. MICROTÚBULOS – FUNÇÕES
CÍLIOS E FLAGELOS
• Os cílios e flagelos são flexíveis
prolongamentos da membrana celular, que
variam de comprimento, sendo responsáveis
pelo movimento de células como o
espermatozóide e organismos unicelulares
como o Paramecium.
• Essas estruturas são construídas a partir de
microtúbulos e proteínas motoras (dineínas).

19. MICROTÚBULOS – FUNÇÕES
CÍLIOS E FLAGELOS
• O microtúbulo forma um feixe central chamado
axonema, constituído de nove duplas de microtúbulos
dispostos circularmente e dois microtúbulos centrais.
Moléculas de dineína ciliar formam pontes entre os pares
de microtúbulos.
• O axonema é fixado por corpos basais à superfície
celular, que apresenta a mesma forma do centríolo e
funciona como um núcleo de montagem de microtúbulos
flagelares.

20. MICROTÚBULOS – FUNÇÕES
CÍLIOS E FLAGELOS

21. Drogas interferem nos microtúbulos
• Colchicina – causa a despolimerização de
tubos instáveis.
• Taxol- acelera a formação de microtúbulos e
os estabiliza.

22. FILAMENTO:
FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS
• São mais abundantes em células que sofrem
estresses mecânicos, proporcionando
resistência física a células e tecidos.
• São extremamente úteis em animais que
possuem corpo mole como os nematódeos e
vertebrados que não possuem exoesqueleto.

25. Tipos de filamentos intermediários
• Laminofilamentos – apóia a face interna do envoltório
nuclear.
• Filamentos de queratina- derivadas de células epiteliais como
pele (participando da formação de cabelo unha), nas
mucosas, glândulas.
• Filamentos de vimentina – apresentam aspecto ondulado e
são encontrados em células embrionárias.
• Filamentos de desmina – são encontradas em células
musculares associando aos desmossmos.
• Neurofilamentos – elementos estruturias dos neurônios.
• Filamentos gliais – encontram-se no citosol de células de
shwann e astrócitos

30. ACTINA
FUNÇÕES: MOBILIDADE CELULAR
• A locomoção celular resulta da coordenação de
movimentos gerados por diferentes partes da célula,
sendo caracterizada pela polaridade, onde subunidades
se agrupam na parte dianteira, e desagrupando na parte
traseira.
• Porém o movimento polarizado da célula é em resposta a
sinais dados pelo ambiente, como sinais químicos
(quimiotaxia), onde a célula vai em direção a um
gradiente favorável. Por exemplo, que ocorre nos
neutrófilos (células brancas do sangue).

31. FILAMENTOS...
• Filamentos de Actina ou microfilamentos
• De 7 a 9 nm de diâmetro; é uma dupla fita
helicoidal da proteína actina; formam feixes
lineares. Sustentam a membrana plasmática e
junto com proteínas motoras, faz a locomoção
celular.

32. FILAMENTO: ACTINA
• É a proteína intracelular mais abundante de
uma célula eucariótica.
• É formada por subunidades globulares
chamadas de actina G, que se polimerizam de
forma helicoidal formando um filamento
chamado de actina F.

33. FILAMENTO: ACTINA
• O citoesqueleto de actina
é dinâmico. É capaz de
crescer e de encolher
rapidamente, através de
adição de subunidades em
ambas extremidades do
filamento, crescendo mais
rapidamente na
extremidade (+) e
despolarizando na
extremidade (-).

34. FILAMENTO: ACTINA
• Os filamentos de actina são divididos em dois grupos:
• Transcelulares: cruzam o citoplasma em todas as
direções, formando feixes e redes, interligados por
proteínas de feixe (fimbrina e a-actinina), que
proporcionam sustentação e determinando a forma da
célula.
• Corticais: rede de filamentos situados abaixo da
membrana plasmática (córtex), conectada a ela por
proteínas de ligação (fodrina).

36. ACTINA - FUNÇÕES
• Mobilidade Celular

37. ACTINA - FUNÇÕES
• Mobilidade Celular
– Movimentos lentos: fibroblasto projeta sua membrana, em
forma de “dedos”, chamados filopódios, além dos
lamelipódios. Não forma aderências, mas projeta-se para
cima, formando ondulações, que se movem ao longo da
superfície dorsal da célula.

38. ACTINA - FUNÇÕES
• Mobilidade Celular
– As plaquetas também mudam sua forma durante a
reação de coagulação sanguínea, passando por
complexos rearranjos, que mudam a forma da
célula.

39. ACTINA
FUNÇÕES: CITOCINESE
• Durante a mitose, a actina e a miosina II
acumulam-se na linha equatorial da célula em
divisão, formando um anel contrátil,
circundando a célula.
• À medida que ocorre a citocinese (divisão do
citoplasma), o diâmetro do anel contrátil
diminui.

40. ACTINA
FUNÇÕES: CITOCINESE

41. ACTINA
FUNÇÕES: MICROVILOSIDADES
• São projeções citoplasmáticas na superfície
celular, envolta por membrana plasmática.
• A ponta da microvilosidade é constituída por
substância amorfa, onde está imerso a
extremidade (+) da actina, e a extremidade(-)
está conectada ao córtex.

42. ACTINA
FUNÇÕES: MICROVILOSIDADES

43. ACTINA - FUNÇÕES:
CONTRAÇÃO CÉLULAS MUSCULARES
• A contração muscular depende do
deslizamento direcionado por ATP de um
conjunto de filamentos de actina sobre
conjuntos de filamentos de miosina II.

44. ACTINA - FUNÇÕES:
CONTRAÇÃO CÉLULAS MUSCULARES

45. ACTINA - FUNÇÕES:
CONTRAÇÃO CÉLULAS MUSCULARES
• As células musculares esqueléticas são
multinucleadas, formada por filamentos
denominados de miofibrilas.
• As miofibrilas são formadas por unidades que
se repetem, denominadas sarcômeros, que
confere ao músculo esquelético, uma
aparência estriada

46. ACTINA - FUNÇÕES:
CONTRAÇÃO CÉLULAS MUSCULARES

47. ACTINA - FUNÇÕES:
CONTRAÇÃO CÉLULAS MUSCULARES
• Cada sarcômero é formado por filamentos
delgados, espessos e proteínas.
• Os filamentos delgados são filamentos de
actina e mais duas proteínas adicionais,
tropomiosina e troponina, tendo suas
extremidades ligadas a uma linha elétron-
densa (linha Z).
• Os filamentos espessos são compostos por
miosina II.

49. ACTINA - FUNÇÕES:
CONTRAÇÃO CÉLULAS MUSCULARES
• O mecanismo de contração muscular ocorre com o
aumento de Ca2+ no citosol.
• O sinal que vem dos nervos provoca uma excitação
elétrica que se espalha através dos túbulos T, ativando as
proteínas sensíveis que provocam a abertura de canais
de liberação de Ca2+ no retículo endoplasmático.
• Este fluxo dá início a contração, encurtamento dos
sarcômeros. A energia para a contração é suprida por
ATP.

50. ACTINA - FUNÇÕES:
CONTRAÇÃO CÉLULAS MUSCULARES

51. • JUNQUEIRA, L.C.; CARNEIRO, J. Biologia
Celular e Molecular. 8 ed. Rio de
Janeiro: Guanabara Koogan, 2005.
• DE ROBERTIS. Bases da Biologia
Celular e Molecular. 4 ed. Rio de
Janeiro: Guanabara Koogan, 2006.
Referências Biblográficas

52. Estudo dirigido
• Quais dos filamentos protéicos do
Citoesqueleto são mais instáveis e porque?
• A descoberta de um Citoesqueleto e seu
conhecimento ajuda no tratamento de alguma
enfermidade?
• Como a miosina II participa da contração
muscular?