Aula 3 Citoesqueleto

March 26, 2018 | Author: Bárbara Luiza | Category: Cytoskeleton, Actin, Microtubule, Structural Biology, Cell (Biology)


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Citoesqueleto Profa Dra: Fabrino D.L. Alberts 5 edição Cap 16, Fig 1616-1  Microtúbulos em verde  Actina em vermelho Citoesqueleto  Conjunto dinâmico de polímeros e proteínas responsável por:  Dar forma  Organizar espacialmente as organelas  Resistência mecânica  Dinamismo (interno e total)  Polarização celular  Formação das especializações de membrana  Divisão celular (fuso e anel contrátil) Profa Dra: Fabrino D.L. Citoesqueleto  Características gerais  Está presente em todas as células eucarióticas • Procariotos tem ptns homólogas  Quantidade de cada componente varia • Tipo celular • Momento fisiológico  Pode formar estruturas extremamente fugazes ou grandes estruturas estáveis • (menos de 1 min. até a vida inteira de uma célula)  Os componentes que o formam estão em constante fluxo (renovação ou crescimento) • mesmo quando a estrutura formada é estável ­ Esse fluxo exige baixíssimos gastos de energia Profa Dra: Fabrino D.L. Citoesqueleto  Polímeros . L.Citoesqueleto Profa Dra: Fabrino D. .  Ptns motoras: transportam macromoléculas e organelas de um ponto a outro do citoplasma. . Profa Dra: Fabrino D.Citoesqueleto  Proteínas acessórias  Ptns reguladoras: controlam os processos de alongamento e redução dos filamentos principais.L.  Ptns de associação: conectam os filamentos entre si ou a outros componentes celulares. L.Citoesqueleto  Proteínas motoras  Motores moleculares que movem moléculas e organelas • podem aplicar força à rede de polímeros • influenciar na forma das células • Impelir locomoção da célula como um todo  Podem ser controladas por sinalização extracelular  Têm dois sítios • cabeça interage com polímeros • cauda interage com carga  Todas são enzimas que convertem energia química em: • movimento • força • calor Profa Dra: Fabrino D. . L. .Citoesqueleto  Proteínas motoras Associadas a actina • Miosinas Associadas aos microtúbulos • Cinesinas •Dineínas Profa Dra: Fabrino D. Citoesqueleto  Princípios fundamentais de funcionamento  Estabilidade termodinâmica • Filamentos intermediários ­ Filamentos actina ∙ Microtúbulos  Pode ser alterada pelas diferentes proteínas acessórias  Todos os filamentos do citoesqueleto são formados por ligaçãoes laterais e longitudinais de protofilamentos ­ Garantia de estabilidade termodinâmica Profa Dra: Fabrino D. .L. .L.Citoesqueleto Profa Dra: Fabrino D. Filamentos Intermediários  São os polímeros mais estáveis e resistentes à tensão  Tem 10nm de diâmetro • Comprimento • Composição Variáveis ­ Excessão lamina  Estende Estende--se como cabos transcitoplasmáticos. .L. a partir dos desmossomos  Ausentes em células que se multiplicam com rapidez  Cada tipo celular tem um tipo de proteína formando seu filamento intermediário • Quando uma célula expressa 2 tipos eles se segregam geográficamente Profa Dra: Fabrino D. .L.Filamentos Intermediários Profa Dra: Fabrino D. .L.Filamentos Intermediários Profa Dra: Fabrino D. .Filamentos Intermediários Profa Dra: Fabrino D.L. • Exclui organelas de áreas impróprias • Sustenta protrusões • Provê estoque molecular para movimentos .L.Filamentos de actina  Funções  Sustentação  Resistência a deformação  Movimentos internos de organelas e proteínas  Movimento da célula • Locomoção • Contração  Limitante de difusão  Divisão celular (citocinese)  Localização  Transcelulares • Provê trilhos de movimento interno  Corticais (dispostos logo abaixo da MP) Profa Dra: Fabrino D. .L.Filamentos de actina Profa Dra: Fabrino D. .Filamentos de actina  Princípio de funcionamento Seus filamentos são polarizados • Têm orientação uniforme das suas subunidades assimétricas ­ Extremidade em Barbela (pena) ∙Responsável pelo crescimento do polímero ∙Geralmente ancorada na membrana ∙Tem actina ATP ­ Extremidade em ponta ∙Tem actina GTP Profa Dra: Fabrino D.L. L. .Filamentos de actina  Características gerais da proteína . ADP ­ [ ]s nanomolares  Quando polimerizados formam Actina F (filamentar)  Estabilidade varia de cel para cel Obs: Responsáveis pelo estado gel e sol do citoplasma Profa Dra: Fabrino D.actina  Proteína globular -> Actina G • subunidades soltas no citoplasma e satarudas de ATP ­ ATP estabiliza a molécula G ­ Capaz de autoauto-polimerização • Interage com Mg2+. ATP. L.Filamentos de actina  Polimerização  Complexo molecular Arp controlado por sinalização intracelular e por proteínas periféricas de membrana Profa Dra: Fabrino D. . Filamentos de actina  Montagem dos diferentes arranjos  Depende da expressão de um grupo específico de proteínas ligantes  Depende da sinalização recebida • Redes • Filamentos • Filopódios Profa Dra: Fabrino D. .L. .L.Filamentos de actina  Miosinas I e II  Transporte de carga • actina forma filamentos  Movimento celular • actina forma redes  Gasta ATP Profa Dra: Fabrino D. .L.Filamentos de actina  Transporte de carga intracelular Profa Dra: Fabrino D. L. .Filamentos de actina  Contração muscular Profa Dra: Fabrino D. L.Filamentos de actina  Contração muscular Profa Dra: Fabrino D. . .Filamentos de actina  Movimento celular Profa Dra: Fabrino D.L. Filamentos de actina  Movimento celular  É preciso certa adesão para haver locomoção • Taxas adesão/locomoção são inversamente proporcionais  Geralmente o movimento é gerado por Quimiotaxia ou Haptotaxia  Coordenação de 3 eventos • Extensão da borda anterior • Aderência ao substrato • Retração da “cauda”/corpo Profa Dra: Fabrino D.L. . L.Filamentos de actina  Movimento celular Profa Dra: Fabrino D. . L.Microtúbulos  Funções  Transporte intracelular de partículas e organelas • auxílio das ptns motoras  Estabelecimento e manutenção da forma celular  Resistência à compressão  Deslocamento dos cromossomos na mitose  Formação e movimentação de cílios e flagelos  Formação dos centríolos  Localização  Origem no centrossomo a partir de uma proteína “molde” e se estendem radialmente por todo o citoplasma Profa Dra: Fabrino D. . L. .Microtúbulos Profa Dra: Fabrino D. Intermediários Instável termodinâmicamente • Pode formar estruturas estáveis ­ Varia com o tipo celular e com momento fisiológico da célula Profa Dra: Fabrino D.L. .Microtúbulos  Características gerais  Polímero formado por dímeros de tubulina  Cilíndrico  Oco  25nm de diâmetro e até 20µm de comprimento  Tem polaridade  Resistentes  • Mais rígido do que actina e Fil. Microtúbulos  O polímero  Formado por 13 protofilamentos orientados longitudinalmente • Interações homofílicas ( (- e -)  Polaridade •  tubulina sempre voltda para extremidade ( + ) •  tubulina sempre voltda para extremidade ( .L. .) ­ É ela quem acora na  tubulina Profa Dra: Fabrino D. .) Profa Dra: Fabrino D.L. fazem transposte de moléculase vesículas sobre os microtúbulos • Gastam ATP ­ Cinesinas ( .) -> ( + ) ­ Dineínas ( + ) -> ( .Microtúbulos  Proteínas acessórias  Têm controle especial sobre a in/estabilidade do túbulo  São mais de 12 Proteínas Associadas aos Microtúbulos (MAPs MAPs)) • Estabilizar (ligações laterais ou extremidades) • Fragmentar  1 proteína “molde”. nucleadora • Tubulina   2 proteínas motoras. L.Microtúbulos  Proteínas Motoras Profa Dra: Fabrino D. . .Microtúbulos  Centrossomo (MTOC) Profa Dra: Fabrino D.L. Microtúbulos  Proteínas acessórias .MAPs  Desestabilizadoras • Cinesinas incomuns ­ MACK – (cinesina associada ao centrômero mitótico) ∙Tem um ATP em seu centro e a quebra desse ATP causa tensão sobre o arranjo estrutural da extremidade (+) • Catanina ­ Quebra o microtúbulo – CATÁSTROFE ∙Gasta ATP Profa Dra: Fabrino D. .L. .L.Microtúbulos Profa Dra: Fabrino D. e Flagelos .L.Microtúbulos  Cílios Profa Dra: Fabrino D. Earnshjaw. Elsevier. W. Lewis.S.  Pollard.OBRIGADA ::-)  Bibliografia  Alberts.. Raff. Biologia celular.. Berk. Porto Alegre. Rio de Janeiro..  Lodish.. Zipursky. Molecular cell biology.H. New York. danifabrino@gmail. 5 a edição. 5th. M. K. H. et al.L. 2010. Artmed.. W. P. P.. Freeman & Co. 2006. Walter. RJ.D.com Profa Dra: Fabrino D.A. Biologia Molecular da Célula. B.L..C. Roberts.. J. Ed. . Johnson A. 2004. Matsuaira. T.
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