Citoesqueleto

Citoesqueleto

Conjunto de elementos celulares que em sintonia, são responsáveis pela integração estrutural da célula e pelos processos dinâmicos (aquisição da forma, movimentação celular, transporte de organela, entre outros).

3 tipos de filamentos composto por proteínas diferentes:  Microtúbulos: formado por tubulinas. Filamentos de actina: formados pela actina. Filamentos intermediários: dividido em diferentes classes.

Filamentos intermediários: são polímeros formados por proteínas fibrosas formando estruturas rígidas e altamente resistentes a forças de tração. É exclusiva de células de organismos multicelulares. Apresenta-se sempre na forma mais estável, pois uma vez sintetizados, os monômeros tendem a se polimerizar imediatamente.

Função: Conferir resistência e manter a integridade das células.

Importantes em células que estão sujeitas a tensão mecânica.

As células epiteliais possuem uma família variável de filamentos intermediários de  queratina

(Livro) Na pele, as células estão constantemente sujeitas ás deformações e ao atrito. Nessas células, o acúmulo de citoqueratinas é, em parte, responsável pelas propriedades do tecido. Os filamentos de citoqueratina nas células da epiderme são denominados tonofilamentos. Eles formam uma rede que percorre toda a célula e se ancoram nos desmossomos.

Os filamentos intermediários proporcionam estabilidade mecânica.

Epidermolysis bulosa simplex: é uma doença na qual ocorre a  fragilidade no filamento de queratina. Forma bolhas.

A lâmina nuclear consiste de filamentos intermediários que formam uma classe independente de proteínas denominadas lâminas A,B e C (formam uma rede de sustentação no núcleo) Responsável pela forma , sustentação e proteção.

As células nervosas possuem filamentos intermediários específicos (neurofilamentos).  Os filamentos são unidos por partes para dar resistência.

Microtúbulos: estão envolvidos na determinação da forma celular, na organização do citoplasma, no transporte intracelular de vesículas e organelas, em uma variedade de movimentos celulares e na separação dos cromossomos durante a divisão celular. São tubos ocos, formados por proteínas globulares, chamada tubulina. É o mais espesso dos filamentos (13 filamentos forma um microtubulo).

Os microtúbulos são lábeis e sensíveis a drogas antimitóticas específicas.

Colcemida , nocodazole e as drogas vimblastina e vincristina bloquei a polimerização através de suas ligações as moléculas livres de tubulina. Agem de forma semelhante.

Taxol, vimblastina e vincristina  promove a polimerização e estabilização dos microtúbulos (deixa as moléculas fortes). São ulitizadas em quimioterapias.

O alongamento de um microtúbulo é rápido e a iniciação de um novo microtúbulo é lenta. Iniciamente, durante a fase de nucleação, a polimerização é bastante lenta e as moléculas de tubulinas se associam, formando pequenos oligômeros. Na fase seguinte, de alongamento, os microtúbulos apresentam rápido crescimento devido à maior velocidade de ligação das tubulinas as extremidades dos microtúbulos. À medida em que as tubulinas se associam aos microtúbulos, a sua concentração no meio, vai diminuindo até alcançar a concentração crítica. Nessa fase, para cada dímero de tubulina que se associa ao microtúbulo, outro é removido. Assim, o microtúbulo não apresenta crescimento real, atingindo um platô.

Os centrossomos é o principal centro organizador de microtúluos na maioria das células animais. Nas células vivas, a polimerização dos microtúbulos ocorre usualmente a partir dos sítios primários de nucleação.

Os microtúlubos despolimerizam e repolimerizam continuamente nas células animais. ( o microtúbulo diminuiu, a colcemida não deixa-o crescer.

GTP (livro): As duas tubulinas (alfa e beta) ligam-se a GTP, entretanto, somente o GTP ligado à tubulina beta é hidrolisado a GDP após a entrada desta no microtúbulo. Essa hidrólise enfraquece a afinidade de tubulina com a molécula adjacente, favorecendo, assim, a sua saídade do microtúbulo (despolimerização). Portanto, para que uma molécula de tubulina seja adicionada à extremidade do microtúbulo, ela deve estar ligada a GTP, mas não é necessária a  hidrólise deste. Ao contrário, a hidrólise favorece a saída da molécula de tubulina do microtúbulo. Portanto, a velocidade de polimerização é dependente da velocidade de conversão do GDP, ligado à tubulina livre, a GTP, assim como a velocidade de despolimerização é dependente da hidrólise do GTP após a tubulina ter sido adicionada ao microtúbulo.