O citoesqueleto é uma estrutura filamentosa formada por fibras proteicas e que está presente nas células eucariontes.
Estrutura
O citoesqueleto é uma estrutura dinâmica que está presente no citoplasma das células. Ele se assemelha a uma rede, sendo formado por microtúbulos e microfilamentos (intermediários e de actina) constituídos de proteínas.
Nos microtúbulos encontramos a proteína chamada de tubulina. Essas estruturas são as maiores e mais grossas que formam o citoesqueleto, sendo longas, firmes e ocas.
Nos filamentos de actina (ou microfilamentos), encontramos a própria actina e outras proteínas que estão ligadas a ela. São estruturas mais finas e flexíveis que atuam nos movimentos celulares.
Por fim, nos filamentos intermediários encontramos algumas proteínas fibrosas responsáveis pela estabilidade do tecido celular.
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Funções
A principal função do citoesqueleto é dar sustentação e resistência. Além disso, ele está relacionado com o movimento celular, uma vez que auxilia na locomoção da célula, por exemplo das amebas (movimentos ameboides).
As proteínas presentes nos microtúbulos são responsáveis pela organização celular e pela formação dos cílios e flagelos.
Quanto aos movimentos intracelulares (dentro das células), o citoesqueleto auxilia no transporte das organelas dentro do citoplasma.
Quanto à sua função, ele se assemelha aos ossos e músculos do corpo posto que está relacionado com o deslocamento e a contração muscular. Em outras palavras, ele é o "esqueleto celular".
Sendo assim, o citoesqueleto colabora com a forma celular, o transporte de substâncias e a organização das organelas presentes na célula.
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Pós-Doutorado Ciências Biológicas (UNESP, 2013)
Doutorado em Ciências Biológicas (UNESP, 2009)
Graduação em Ciências Biológicas (UNESP, 2005)
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O citoesqueleto é uma rede formada por microtúbulos, filamentos de actina (microfilamentos) e filamentos intermediários. Esse conjunto de proteínas age diretamente na forma celular e em conjunto com proteínas motoras, regulam o movimento de organelas e vesículas, além de também serem responsáveis pela movimentação da célula inteira como no movimento ameboide e deslocamento como cílios e flagelos.
O citoesqueleto mantém a forma da célula e segura as organelas em suas posições. Ilustração: Blamb / Shutterstock.com
Os microtúbulos são proteínas que desempenham papel na organização celular, são constituídos por tubos proteicos longos e ocos e relativamente rígidos que podem sofrer rápida associação e dissociação.
Microtúbulos. Ilustração: Alila Medical Media / Shutterstock.com [adaptado]
Em células animais típicas, os microtúbulos formam-se a partir dos centrossomos e se estendem rumo a periferia celular. São responsáveis pelo transporte intracelular e ancoramento de vesículas e organelas, além de serem constituintes de cílios e flagelos. Durante a divisão celular os microtúbulos são responsáveis pela organização do fuso mitótico.Os microtúbulos são formados pela ligação de dímeros formados por α-tubulina e β-tubulina ligados uns aos outros por ligações não covalentes. Em condições apropriadas, tanto in vivo como in vitro, as subunidades de tubulina se polimerizam para formar microtúbulos. Estudos de microscopia eletrônica revelaram que elas se organizam em espiral, e no corte transversal a parede do microtúbulo é constituída por 13 subunidades. A estabilidade dos microtúbulos é muito variável; por exemplo, os microtúbulos dos cílios são estáveis, enquanto os microtúbulos do fuso mitótico têm curta duração.
Os microfilamentos ou filamentos de actina são formados por subunidades globulares chamadas de actina G que se organizam em hélice resultando um filamento de actina também conhecido como actina F. Os filamentos de actina possuem cerca de 30 vezes o tamanho dos microtúbulos e são mais finos e flexíveis.
Os filamentos de actina podem se organizar de diferentes formas, nos músculos esqueléticos eles associam-se à filamentos de miosina e são responsáveis pela contração celular; nos demais tipos celulares, organiza-se como uma rede próxima à membrana celular demoninada córtex. A actina desta região é responsável pelas atividades de endocitose e exocitose, além da migração celular; também são encontrados associados a organelas produzindo correntes citoplasmáticas que transportam moléculas e estruturas; ao final da divisão celular, a associação da actina com a miosina é responsável pela constrição celular que resulta no estrangulamento da célula e formação de duas células filhas.
Os filamentos intermediários possuem diâmetro intermediário entre os microfilamentos e os microtúbulos medindo aproximadamente 10nm de diâmetro. Estes filamentos são constituídos por diferentes tipos de proteínas como a queratina, vimentina, desmina, proteína fibrilar ácida da glia (GFAP) e proteínas dos neurofilamentos.
Bibliografia:
Abraham L. Kierszenbaum. Histologia e Biologia celular, Uma introdução à patologia. 3ª edição. Elsevier, 2012
Alberts et. al. (2008), Molecular Biology of the cell, 5th. Edition.
Alberts et. Al. (2011), Fundamentos da Biologia Celular, 3ª edição.
Carvalho HF & Recco-Pimentel (2013), A célula, 3ª. Edição.
Texto originalmente publicado em //www.infoescola.com/citologia/citoesqueleto/