Citoesqueleto

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Citoesqueleto de actina dos fibroblastos de embrião de rato, corados com faloidina.

O citoesqueleto é um componente importante das células, complexo e dinâmico. Ele atua para organizar e manter a forma da célula; ancora organelas no lugar; auxilia durante a endocitose, a absorção de materiais exteriores por uma célula; e move partes da célula em processos de crescimento e motilidade. Há um grande número de proteínas associadas ao citoesqueleto, cada uma controlando a estrutura de uma célula, orientando, agrupando, e alinhando filamentos.[1]

O citoesqueleto é um conjunto de fibras longas e finas, contidas no citoplasma eucariótico, e tem muitas organelas envoltas por membranas. Existem pelo menos três papéis importantes a respeito do citoesqueleto: O citoesqueleto mantém a forma e apoio da célula. O citoesqueleto fornece vários tipos de movimento celular. Algumas das fibras do citoesqueleto agem como faixas ou suportes para proteínas motoras, que ajudam a mover as coisas dentro da célula.

Os microfilamentos, filamentos intermediários, e microtúbulos são os três componentes do citoesqueleto.(Purves 79)

Microfilamentos

A actina e a tubulina são ambas moléculas de proteína que polimerizam em estruturas fibrosas, conhecidas como o citoesqueleto, dentro das células. Ambos os tipos de fibras estão envolvidas no estabelecimento da forma da célula, o movimento celular e o mover as coisas no interior das células.

Os microfilamentos pode estar presentes como filamentos individuais, em feixes, ou em redes. Eles tem cerca de 7nm de diâmetro e vários micrômetros de comprimento, e eles são mantidos juntos pela actina, uma proteína que existe em diversas formas e tem várias funções, entre os membros da filos animais. Nas células musculares, as fibras de actina estão conectadas com uma outra proteína, a miosina, e as interações entre estas duas proteínas contribuem para a contração dos músculos, mas em células não musculares, as fibras de actina estão relacionadas com as mesmas alterações da forma na célula.

Os microfilamentos têm dois papéis principais: Eles ajudam a célula inteira ou partes da célula a mover. Eles mantêm a forma da célula. Eles estão envolvidos em um movimento fluido do citoplasma chamado de ciclose (em inglês: cytoplasmic streaming) e nas contrações tipo "estrangulamento" que dividem uma célula animal em duas células filhas. Eles também permitir que algumas células se movam através do envolvimento na formação de extensões celulares chamadas pseudópodes.(Purves 79-80)

Em alguns tipos de células os microfilamentos dentro da membrana plasmática formam uma malha. Os microtúbulos formam uma estrutura firme que pode suportar a célula usando as proteínas de ligação à actina, em seguida, reticulando-a. Por exemplo, os microfilamentos suportam as minúsculas microvilosidades que revestem o intestino, dando-lhe uma maior área de superfície através do qual ele absorve nutrientes. (Purves,p80)

Filamentos intermediários

Célula do pulmão de salamandra se dividindo vista sob um microscópio óptico e colorida com corantes fluorescentes: cromossomos em azul, filamentos intermediários em vermelho, e fibras do fuso (microtúbulosempacotados montados para a divisão celular) em verde.

Os filamentos intermediários só são encontrados em organismos multicelulares. Em comparação com os outros componentes do citoesqueleto, existem, pelo menos, 50 tipos diferentes de filamentos intermédios, usualmente particulares para alguns tipos de células.

Eles caem geralmente em seis classes moleculares, com base na sequência de aminoácidos. Eles partilham a mesma estrutura geral, sendo composta por proteínas fibrosas como a família queratina, semelhante à proteína que faz o cabelo e unhas. Nas células, estas proteínas são organizadas em, filamentos duras semelhantes a cordas reunidas com 8 a 12 nm de diâmetro.

Os filamentos intermediários têm duas principais funções estruturais: Eles estabilizam a estrutura da célula, e podem neutralizar a tensão. Em algumas células, os filamentos intermediários irradiam a partir do envelope nuclear e podem manter as posições do núcleo e outros organelos na célula. A lâmina da lâmina nuclear são filamentos intermédios. Outros tipos de filamentos intermediários podem ajudar a manter complicados órgãos de microfilamentos no lugar em células musculares. E outros tipos também estabilizar e ajudar a manter a rigidez nos tecidos superficiais, ligando "pontos de solda" chamados desmossomos entre as células adjacentes.(Purves 80-81)

Microtúbulos

Nestas células, os filamentos de actina aparecem em roxo claro, os microtúbulos em amarelo e os núcleos em azul esverdeado.

Os microtúbulos são, cilindros longos vagos, não ramificados de cerca de 25 nm de diâmetro e com vários micrômetros de comprimento. Existem duas regras dos microtúbulos na célula: Os microtúbulos podem formar um esqueleto interno para algumas células, conhecido como o citoesqueleto, e eles também atuam como uma quarta configuração onde proteínas motoras podem mover as estruturas na célula .

Os microtúbulos são montados a partir de moléculas da proteína chamada tubulina. A tubulina é um dímero--uma molécula composta de dois monômeros. Os monómeros polipeptídicos que compõem esta proteína são conhecidos como alfa-tubulina e beta-tubulina. Há treze cadeias de dímeros de tubulina delimitando a cavidade central dos microtúbulos.

Dímeros de tubulina podem ser adicionados ou subtraídos, especialmente na extremidade mais, e os microtúbulos podem virar mais longos ou mais curtos. Esta capacidade de alteração do comprimento irá rapidamente tornar os microtúbulos estruturas dinâmicas, e esta propriedade dinâmica dos microtúbulos também pode ser vista em células de animais, onde eles são muitas vezes encontrados em partes da célula que alteram a forma.

Muitos microtúbulos irradiam a partir de uma região da célula chamada de centro organizador dos microtúbulos. A polimerização do túbulo causa rigidez e a despolimerização do túbulo pode destruir esta estrutura dura.

Os microtúbulos ajudam a controlar a disposição das fibras de celulose na parede celular das plantas. Eletromicrografias de plantas muitas vezes mostram microtúbulos deitados dentro da membrana plasmática de células que estão se formando ou estendendo suas paredes celulares. A alteração experimental da orientação destes microtúbulos leva a uma mudança semelhante na parede da célula e uma nova forma para a células.

Para além de ser um componente importante no citoesqueleto, os microtúbulos desempenham um papel importante na separação dos cromossomas para as células filhas durante a divisão celular, e eles estão intimamente associados com os apêndices móveis celulares: os flagelos e cílios.(Purves 81)

Ligações externas