Citoesqueleto ppt
19 gostaram6,990 visualizações
O citoesqueleto é constituído por três tipos principais de filamentos: microfilamentos de actina, filamentos intermediários e microtúbulos. Estes elementos conferem forma e integridade estrutural às células, bem como suportam diversos processos dinâmicos como locomoção, divisão e transporte intracelular através da interação com proteínas acessórias.
Citoesqueleto ppt
- 2. INTRODUÇÃO CITOESQUELETO Conjunto de elementos que, em sintonia, são responsáveis pela integridade estrutural das células e por uma ampla variedade de processos dinâmicos Aquisição da forma, movimentação celular e o transporte de organelas e outras estruturas citoplasmáticas. Contrariamente ao esqueleto ósseo dos vertebrados, o citoesqueleto é uma estrutura altamente dinâmica que se reorganiza continuamente sempre que a célula altera a sua forma, se divide ou responde ao ambiente. =
- 3. O desenvolvimento de um sistema integrado de filamentos de constituição protéica Responsável pelos processos de estruturação, movimentação e transporte Foi um importante passo evolutivo, sendo uma característica que distingue as células eucarióticas das células procarióticas, que carecem de citoesqueleto. Embora estejam presentes em todas as células eucarióticas, a quantidade e a distribuição dos elementos do citoesqueleto variam nos diferentes tipos celulares.
- 4. O citoesqueleto é representado por três tipos principais de filamentos, cada qual composto por proteínas distintas
- 6. CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS E AS PROPRIEDADES FUNCIONAIS DOS TRÊS PRINCIPAIS TIPOS DE COMPONENTES DO CITOESQUELETO. 1.Filamentos de actina ou microfilamentos 2.Filamentos Intermediários 3.Microtúbulos
- 7. 1.FILAMENTOS DE ACTINA OU MICROFILAMENTOS
- 8. 1. FILAMENTOS DE ACTINA OU MICROFILAMENTOS Mas hoje sabe-se que estão presentes em todas as células eucarióticas . Identificados primeiramente nas células musculares
- 9. Microfilamentos são formados pela actina, proteína globular. . Isoformas: , β e γ, que apresentam pequenas variações quanto a sua ocorrência e sua localização. Monômeros, denominados actina G (globular), são assimétricos e se associam de maneira regular, orientando- se sempre no mesmo sentido e formando um filamento helicoidal denominado actina F (filamentosa). COMPOSIÇÃO:
- 11. PROPRIEDADES FUNCIONAIS Os filamentos de actina formam uma trama de filamentos delgados e flexíveis, dispersa por todo o citoplasma.
- 12. Feixes como nas microvilosidades INTESTINO Projeções cilíndricas observadas na superfície apical de células que necessitam expandir a superfície celular em decorrência de uma intensa troca de substâncias com o meio extracelular.
- 14. Sarcômeros Desta variedade de estruturas com propriedades distintas, baseadas em filamentos de actina, depende diretamente a presença e ação de proteínas acessórias
- 15. Proteínas acessórias e os modos de associação aos microfilamentos
- 16. Proteínas capeadoras: recobrem uma das extremidades do microfilamento, estabilizando o seu comprimento. Ex: tropomodulina As Miosinas utilizam os microfilamentos como trilhos, direcionando o deslocamento de outros filamentos ou de organelas Miosina Actina
- 17. As Gelsolinas ligam-se a monômeros em diferentes pontos do microfilamento, rompendo as interações com o monômero adjacente, em sentido à extremidade (+)
- 18. Timosina “Proteínas seqüestradoras”: ligam-se a monômeros livres e modulam sua afinidade com os microfilamentos, aumentando (ou diminuindo) a velocidade de polimerização. Ex: Timosina Proteínas de ligação: promovem ligação entre microfilamentos de actina, formando feixes, com certo afastamento entre os microfilamentos. Ex: FimbrinaFimbrina
- 19. Ancoram os microfilamentos de actina à membrana formando uma rede flexível.
- 20. Proteínas acessórias e as diferentes formas de ação.
- 21. FORMA . Essas projeções são sustentadas por um feixe central de filamentos de actina que se mantém orientado longitudinalmente devido à interação com proteínas organizadoras, como vilina e a fimbrina.
- 22. Células com movimentos lentos, como o fibroblasto, projetam sua membrana, em forma de “dedos”, chamados filopódios. Onde a célula não forma aderências, a célula projeta-se para cima, formando ondulações, que se move ao longo da superfície dorsal da célula. LOCOMOÇÃO CELULAR
- 23. FORMAÇÃO DO ANEL CONTRÁTIL NAS CÉLULAS EM DIVISÃO O encurtamento dos filamentos, e contração do anel, depende de interação da actina com moléculas de miosina
- 25. Citocinese em células vegetais As células vegetais não apresentam o anel contrátil. Ocorre nos vegetais um acúmulo de vesículas produzidas pelo Complexo de Golgi na região equatorial da célula que se fundem e formam o fragmoplasto
- 26. Diversos processos de transporte intracelular Filamentos de actina Dos grânulos de secreção e de organelas, como cloroplastos e mitocôndrias, ocorre dada a presença de proteínas motoras pertencentes a família de miosinas. dependentes A movimentação Proteínas motoras que, associadas aos filamentos de actina, desempenham papéis críticos no movimento de organelas membranosas, na expansão de prolongamentos celulares e na contração muscular. TRANSPORTE INTRACELULAR
- 27. INTERAÇÕES COM RECEPTORES DE MEMBRANA . O citoesqueleto de actina responde a estímulos do meio externo, sofrendo rearranjos que levam a mudanças gerais da morfologia e fisiologia celular. . A capacidade de responder a estímulos do meio externo depende da interação direta dos filamentos (via proteínas de acoplamento) com receptores de membrana em sítios específicos da membrana plasmática.
- 29. 2. FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS . Apresentam diâmetro entre 8 a 10 nm, valores intermediários entre aqueles dos microfilamentos de actina (6 a 8 nm) e dos microtúbulos (22 a 24 nm). . Enquanto os filamentos de actina e os microtúbulos estão presentes em todas as células eucarióticas, a ocorrência dos filamentos intermediários citoplasmáticos é exclusiva de células de organismos multicelulares.
- 30. Podem ser considerados uma categoria à parte dentro do citoesqueleto Por possuírem uma série de diferenças quando comparados aos microfilamentos e aos microtúbulos. Enquanto os dois últimos são formados por proteínas globulares, os monômeros dos filamentos intermediários são proteínas fibrosas que se associam, formando estruturas altamente resistentes a força de tração. A maioria dessas proteínas encontra-se na forma polimerizada, existindo apenas uma pequena quantidade livre no citoplasma. Isso ocorre porque, uma vez sintetizados, os monômeros tendem a se polimerizar imediatamente. Portanto: são encontrados sempre na forma polimerizada.
- 32. São predominantemente citoplasmáticos. Porém, no núcleo celular, há um arcabouço protéico que constitui a lâmina nuclear, composta principalmente pelas proteínas laminas, que pertencem a uma classe independente de filamentos intermediários
- 33. COMPOSIÇÃO QUÍMICA Mais de 50 tipos de proteínas formam os filamentos intermediários. Todas possuem uma estrutura básica comum: segmento central em -hélice e porções globulares amino e carboxiterminais.~ 350 aminoácidos e é bastante conservado. Caracteristica: uma seqüência repetitiva de sete aminoácidos. Aminoácidos hidrofóbicos em posições específicas, nesta seqüência de sete, permite a associação ‘entre moléculas semelhantes para a formação de dímeros.
- 35. PROPRIEDADES FUNCIONAIS . Os filamentos intermediários formam uma trama tridimensional dispersa por todo o citoplasma, desempenhando um papel primariamente mecânico. . Aparentemente, o citoesqueleto formado pelos filamentos intermediários é relativamente inflexível e resistente, contribuindo para a manutenção da forma e integridade estrutural das células.
- 36. O papel mecânico dos filamentos intermediários é decorrente de duas propriedades principais Alta resistência Estabilidade capacidade de resistir a grandes forças de tração sem se romper. È confirmada por experimentos que demonstraram que os filamentos intermediários se mantêm estáveis após tratamentos drásticos com soluções contendo detergente ou altas concentrações iônicas, condições estas capazes de despolimerizar os microtúbulos e os microfilamentos OBS: Apesar de resistentes, os filamentos intermediários são dinâmicos, sendo constantemente rearranjados para responder às necessidades celulares.
- 37. . A função de resistência mecânica conferida pelos filamentos intermediários torna-se evidente quando verifica-se que a quantidade desses elementos é diretamente proporcional à capacidade de resistência à deformação a que está sujeito um determinado tipo celular. . A contribuição dos filamentos intermediários à formação de estruturas resistentes é nítida na formação de anexos epidérmicos, como: . São basicamente compostos por citoqueratinas de alta massa molecular.
- 38. . Na pele, as células estão constantemente sujeitas a deformações e a atritos. . Nessas células, o acúmulo de citoqueratinas é, em parte, responsável pelas propriedades do tecido. Filamentos de citoqueratina tonofilamentos PELE
- 39. . À semelhança do que ocorre com os demais constituintes do citoesqueleto, as funções dos filamentos intermediários também dependem de associações a proteínas acessórias, que influenciam na polimerização e estabelecimento do arranjo tridimensional . Algumas dessas proteínas ligam os filamentos intermediários a outros componentes do citoesqueleto, fazendo com que a malha formada seja dinâmica e flexível, compatível com as alterações de forma, constantes em alguns tipos celulares. Proteína plectina Antígeno do pênfigo bolhoso
- 40. . Pênfigo Bolhoso é uma doença vesicular crônica da pele que ocorre primariamente em pacientes com idade acima dos 60 anos. O PB é uma dermatose bolhosa sub-epidérmica auto-imune definida imunologicamente pela presença de auto-anticorpos contra duas proteínas estruturais existentes nos hemi-desmossomos da junção derme-epiderme. Estas proteínas, designadas antigénio BP 1 (BPAG1) ou AgBP230, e BPAG2 (ou AgBP180 ou colagénio tipo XVII), têm a massa molecular de 230 e 180kDa respectivamente. A doença caracteriza-se clinicamente por bolhas tensas, com conteúdo límpido, por vezes grandes, desenvolvendo-se primariamente nas extremidades das placas eritematosas.
- 41. 3- MICROTÚBULOS
- 42. 3- MICROTÚBULOS Estrutura cilíndricas, aparentemente ocas, com aproximadamente 25 nm de diâmetro que se estendem por todo o citoplasma. . Envolvidos na determinação da forma celular; . Organização do citoplasma; . Transporte intracelular de vesículas e organelas; . Variedade de movimentos celulares; . Separação dos cromossomos durante a divisão celular.
- 47. POLIMERIZAÇÃO E DESPOLIMERIZAÇÃO DOS MICROTÚBULOS
- 48. O centrossomo é o principal centro organizador de microtúbulos na maioria das células Envoltório nuclear Centrossomo Microtúbulos Tubulina γ e centrinas no centrossomo com o papel chave de nucleação dos microtúbulos
- 49. Os centríolos não são encontrados em células vegetais, em muitos eucariotos unicelulares e mesmo em algumas células animais
- 50. 9 triplex de microtúbulos (27 microtúbulos) Função: durante a mitose o centríolo duplica-se e orienta a formação do fuso mitótico, estrutura responsável pela distribuição dos cromossomos, entre as células filhas. Também atuam na formação dos cílios e flagelos.
- 53. ESTABILIZAÇÃO DE MICROTÚBULOS PELAS PROTEÍNAS ASSOCIADAS AOS MICROTÚBULOS (MAP) Instabilidade dinâmica é uma característica inerente aos microtúbulos com outras proteínas: proteínas associadas aos microtúbulos, ou MAP. . Essas proteínas podem se ligar aos microtúbulos e impedir que estes sejam despolimerizados. . Desse forma a célula pode estabilizar microtúbulos em locais específicos. . Um grande número de MAP tem sido identificado. Algumas encontram-se amplamente distribuídas em muitos tipos celulares, já outras ocorrem somente em tipos celulares específicos. . As MAP melhor caracterizadas são aquelas isoladas do cérebro de mamíferos, incluindo as proteínas MAP-1, MAP-2 e tau: dois domínios, um que se liga ao microtúbulo e outro que auxilia na ligação do microtúbulo a outros componentes celulares.
- 54. PROTEÍNAS MOTORAS SÃO RESPONSÁVEIS PELO TRANSPORTE INTRACELULAR AO LONGO DOS MICROTÚBULOS . Os microtúbulos são responsáveis por uma variedade de movimentos intracelulares incluindo o transporte de vesículas e organelas e a separação dos cromossomos durante a divisão celular . O movimento ao longo dos microtúbulos é basedo na ação de proteínas motoras, que utilizam energia derivada da hidrólise do ATP para produzir força e movimento.
- 56. CÍLIOS E FLAGELOS . Projeções da membrana plasmática, com 0,25 m de diâmetro, contendo, no seu interior, um feixe de microtúbulos. . A estrutura fundamental responsável pelos movimentos dos cílios e flagelos é o axonema. Responsáveis pelo movimento de uma variedade de células eucarióticas. . Células livres usam os cílios para se locomoverem no meio. . Células fixas, os cílios têm a função de movimentar fluidos ou muco sobre a superfície celular.
- 57. . Os cílios das células epiteliais que revestem o trato respiratório humano têm a função de conduzir o muco, juntamente com partículas de poeira, até a boca, onde ele é eliminado ou deglutido. Quando inspiramos, o ar passa pelo nariz, aonde é aquecido, para que chegue aos pulmões numa temperatura conveniente. A parede interna (mucosa) do nariz é revestida por cílios microscópicos e por cabelinhos visíveis a olho nu. Ambos, cílios e pelos, têm a função de proteção, uma vez que determinadas partículas (poeira, bactérias, fungos, etc.) ficariam retidas nesta espécie de filtro, reduzindo a contaminação do pulmão.
- 59. . Alguns protozoários, como o paramécio, usam os cílios tanto para sua locomoção como para coletar partículas de alimento.
- 60. FLAGELOS Responsáveis pela locomoção dos espermatozóides e de uma variedade de protozoários.
- 61. CÍLIOS FLAGELOS Estruturas muito semelhantes Presentes em grande quantidade nas células, têm cerca de 10 m de comprimento e batem de forma bastante coordenada. São únicos ou presentes em pequeno número, chegando a ultrapassar 200 m de comprimento. Seu padrão de movimento é ondulatório.
- 62. Feixe de microtúbulos, com suas extremidades (+) voltadas para a estremidade distal, e proteínas associadas. . A estrutura fundamental responsável pelos movimentos dos cílios e flagelos é o axonema.
- 63. Compostos pela proteína actina. Apresentam espessura de aproximadamente 8nm e formam uma gama bastante ampla de estruturas diferentes, estando distribuídos por todo o citoplasma. Concentração maior abaixo da membrana plasmática. Filamentos compactos, com espessura aproximada de 10nm. Composição variável, mas as proteínas que os compõem são fibrosas e apresentam características semelhantes Estruturas cilíndricas e longas, com cerca de 24 nm de diâmetro. Relativamente flexíveis. Distribuição na células é variável, em função da situação fisiológica, mas geralmente irradiam de um dos centros de organização dos microtúbulos, como os centrossomos. O citoesqueleto é representado por três tipos principais de filamentos, cada qual composto por proteínas distintas
- 64. FIM