Introdução ao Citoesqueleto; Microtúbulos: Estrutura e Dinâmica; Funções dos Microtúbulos; Centríolos e Centrossomo; Implicações Clínicas

Citoesqueleto: Microtúbulos e Centríolos

Citoesqueleto: Microtúbulos e Centríolos

Explorando a estrutura e função celular.

Sumário

• Introdução ao Citoesqueleto

• Microtúbulos: Estrutura e Dinâmica

• Funções dos Microtúbulos

• Centríolos e Centrossomo

• Implicações Clínicas

Citoesqueleto: A Estrutura Dinâmica

O citoesqueleto é uma rede dinâmica de filamentos proteicos. Ele confere suporte mecânico e organização interna à célula eucariótica.

Componentes do Citoesqueleto

• Microfilamentos de Actina: Fibras finas, dinâmicas, para motilidade e forma.

• Filamentos Intermediários: Fibras resistentes, estáveis, para suporte mecânico.

• Microtúbulos: Tubos ocos, dinâmicos, para transporte e divisão celular.

Microtúbulos: Foco da Aula

Os microtúbulos são polímeros dinâmicos de tubulina, essenciais para a arquitetura celular. Eles mantêm a forma da célula, direcionam o transporte de organelas como mitocôndrias, e são cruciais na segregação cromossômica durante a mitose.

Microtúbulos: essenciais na divisão celular e arquitetura.

Estrutura Tubular dos Microtúbulos

Os microtúbulos são tubos ocos, com diâmetro externo de aproximadamente 25 nm. São formados por 13 protofilamentos de tubulina alinhados longitudinalmente, conferindo-lhes rigidez e dinamismo estrutural.

Composição Molecular: Tubulina

• Microtúbulos: polímeros dinâmicos de tubulina.

• Subunidade básica: heterodímero αβ-tubulina.

• α-tubulina e β-tubulina se ligam fortemente.

• Polimerização forma protofilamentos polares.

Polimerização da Tubulina

Heterodímeros de tubulina se ligam cabeça-cauda formando protofilamentos. Treze protofilamentos se associam lateralmente, construindo o cilindro oco do microtúbulo. Este processo é crucial para a dinâmica celular.

Polaridade dos Microtúbulos

Microtúbulos exibem polaridade intrínseca, com uma extremidade 'mais' onde a adição de subunidades de tubulina-GTP é rápida (beta-tubulina exposta). A extremidade 'menos' apresenta crescimento mais lento (alfa-tubulina exposta). Essa polaridade é fundamental para sua dinâmica e organização celular.

Instabilidade Dinâmica

A instabilidade dinâmica dos microtúbulos envolve alternância entre polimerização (crescimento) e despolimerização (catástrofe). Este processo é regulado pela hidrólise de GTP na subunidade beta-tubulina, essencial para funções celulares como mitose.

Proteínas Associadas (MAPs)

• Regulam dinâmica e estabilidade dos microtúbulos.

• Incluem Tau e MAP2, importantes no neurônio.

• Essenciais para nucleação e organização celular.

• Afetam espaçamento e interações com outras estruturas.

Manutenção da Forma Celular

Microtúbulos, como parte do citoesqueleto, formam um arcabouço rígido. Eles definem e mantêm a forma tridimensional celular, essencial para células alongadas como neurônios. Essa estrutura confere suporte mecânico e polaridade.

Microtúbulos neuronais: suporte e forma para transmissão de sinais.

Transporte Intracelular Direcionado

Os microtúbulos funcionam como "rodovias" intracelulares, permitindo o transporte direcionado de organelas e vesículas. Proteínas motoras, como cinesinas e dineínas, movem cargas específicas, como mitocôndrias ou neurotransmissores, ao longo desses trilhos, garantindo a distribuição celular precisa.

Proteínas Motoras: Cinesinas

• Movem-se ao longo dos microtúbulos.

• Direção: extremidade 'mais' (transporte anterógrado).

• Transportam vesículas, organelas e cromossomos.

• Utilizam hidrólise de ATP para o movimento.

Proteínas Motoras: Dineínas

• Dineínas citoplasmáticas: transporte retrógrado.

• Movem-se ao longo de microtúbulos.

• Sentido: extremidade 'menos' (polo celular).

• Transportam organelas, vesículas, cromossomos.

Citoesqueleto: Microtúbulos e Centríolos

Introdução ao Citoesqueleto; Microtúbulos: Estrutura e Dinâmica; Funções dos Microtúbulos; Centríolos e Centrossomo; Implicações Clínicas

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