Biologia Celular - Citoesqueleto

Trama tridimensional, dinâmica e estruturada, presente nas células eucariontes e formada por polímeros protéicos fibrosos. Garante a forma celular (origem – manutenção - mudança), os movimentos e o apoio estrutural.

 

Microtúbulos (MT)

Formado por tubulina, um heteropolímero globular, possui duas extremidades: a positiva ou a, e a negativa ou b. Organiza-se a partir do centrossomo, que possui proteínas, responsáveis pela nucleação. A extremidade negativa prende-se a este centrossomo.

O GTP liga-se às duas extremidades, no entanto, aquele ligado à extremidade negativa, hidroliza-se, muda a conformação molecular e facilita a despolimerização. É neste fato em que se baseiam os medicamentos antimitóticos, usados no tratamento do câncer, pois dificultam a polimerização (formação) do fuso mitótico.

As MAPs são proteínas que se associam aos microtúbulos e aumentam a estabilidade destes. Como proteínas motoras, a dineína caminha à extremidade negativa e a cinesina, à positiva, para a realização de várias funções ligadas ao movimento.

Os MT têm como funções: originar o citoesqueleto, estruturá-lo e coordená-lo; motilidade polar; garantir a circulação de grânulos e vesículas no interior celular; transporte e movimentação (por meio do deslizamento das proteínas motoras e da poli e despolimerização).

 

Microfilamentos (MF)

Elementos formados por duplas-hélices de monômeros globulares. São as estruturas mais abundantes no interior celular. Distribuem-se perifericamente em feixe ou rede (raramente aparecem isolados). Há certa estabilidade nos MF, porém ainda podem ocorrer poli e despolimerização.

A actina G é um monômero globular e a actina F é um monômero filamentoso. Aos MF associam-se a miosina, proteína motora, para conferir movimento; isto ocorre nas células musculares. A actina G possui assimetria e só parte da molécula liga-se à miosina e ao ATP. Este ATP liga-se a monômeros de actina, que se fecham, ocorrendo a polimerização, seguida da hidrólise de ATP. Este último processo facilita a despolimerização (processo contínuo). A polimerização do lado positivo da molécula é mais rápida e é este lado que se prende à linha Z no sarcômero ou ao ápice de um microvilo.

A citocalasina é uma droga usada para dificultar a polimerização dos MF, enquanto a faloidina facilita esta tarefa.

A função estrutural dos MF garante a forma da célula quando associados a outros elementos do citoesqueleto. A função de movimento está ligada ao deslizamento entre os MF e à poli e despolimerização. Movimentos contráteis estão ligados, por exemplo, ao deslizamento de actina sobre a miosina nos músculos. Este movimento também ocorre em células mioepiteliais ("mão-laranja") e em células mióides (ductos seminíferos), além de ocorrer com a trama terminal, com as fibras tencionais ou de stress e na citocinese. Ocorre também movimentos de extensões celulares por poli e despolimerização nos lamilopódios, filopódios e microespículos, como nos axônios, leucócitos e plaquetas. No fluxo citoplasmático, ocorre a fusão gel-sol com movimento contrátil para, por exemplo, formação de pseudópodos.

OBS: MICROFILAMENTO = actina F

MIOFILAMENTO = actina F+Troponina+Tropomiosina (fino) ou Miosinas em feixe (grosso)

 

Filamentos Intermediários (FI)

Específicos, insolúveis e estáveis, são polímeros de proteínas distintas formados por monômeros fibrosos. Formam uma ‘cesta’ ao redor do núcleo e dirigem-se para a membrana; formam também a lâmina nuclear, que separa o envoltório nuclear da cromatina.

Os bastões centrais de todos os FI são parecidos, diferenciando-se um do outro pelas suas extremidades. A região central é rica em a -hélices e há formação de dímeros nas pontas, não havendo, portanto, polaridade - é apolar. Resistem grandemente ao stress mecânico e não promovem movimento. Oito protofilamentos retorcidos formam um FI de heterogeneidade protéica.

Os monômeros de FI não são encontrados em sua forma solúvel. Formam os hemi-desmosomos e os desmossomos em eucariontes. Podem formar lamininas (a, b e c) e queratinas 1 (ác.) e 2 (bás.). Podem estar associadas à vimetina e a neurofilamentos.

Por Alencar de A. Bittencourt

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