Neste artigo, explicamos o que é um citoesqueleto e como é sua estrutura e função na célula.
O citoesqueleto é uma estrutura complexa e flexível de filamentos e tubos correspondentes que se estende desde o núcleo da célula até a membrana celular .
É composto por três elementos básicos:
- Filamentos de actina (também: microfilamentos)
- Filamentos intermediários
- Microtúbulos
O citoesqueleto é uma rede de fibras que compõem a “infraestrutura” de células eucarióticas , células procarióticas e archaea . Nas células eucarióticas, essas fibras são compostas por uma rede complexa de filamentos de proteínas e proteínas motoras que auxiliam no movimento celular e estabilizam a célula .
Citoesqueleto simplesmente explicado
O citoesqueleto é uma organela celular em células eucarióticas . Os procariontes na verdade não têm um citoesqueleto, mas contêm estruturas proteicas semelhantes.
Você também pode se referir ao citoesqueleto como esqueleto celular ou citoesqueleto. Descreve uma rede no citoplasma que é composta por várias proteínas e filamentos alongados. Seus três componentes principais nos eucariotos são os microtúbulos , os microfilamentos e os filamentos intermediários . Você pode pensar nisso como fios de proteínas com diâmetros diferentes.
A tarefa mais importante do citoesqueleto é dar estabilidade mecânica à célula . Também é responsável dentro do seu corpo por suas células não serem capazes de se deformar muito. Também é responsável pelo transporte de substâncias e pelo movimento (motilidade) de toda a célula.Definição
O citoesqueleto (en. citoesqueleto) é uma rede no citoplasma composta por várias proteínas. Em eucariotos, consiste principalmente de microtúbulos, microfilamentos e filamentos intermediários. Suas tarefas são estabilização mecânica, transporte de massa e movimento ativo da célula.
O citoesqueleto é composto por pelo menos três tipos diferentes de fibros: microtúbulos , microfilamentos e filamentos intermediários . Estes são os microfilamentos e os microfilamentos os mais finos.
fibras de proteína
- Os microtúbulos são bastonetes ocos que servem principalmente para apoiar e moldar a célula e como “caminhos” para as organelas se moverem. Os microtúbulos são normalmente encontrados em todas as células eucarióticas. Eles variam em comprimento e têm cerca de 25 nm (nanômetros) de diâmetro.
- Microfilamentos , ou filamentos de actina, são hastes finas e sólidas que são ativas na contração muscular . Os microfilamentos são particularmente comuns nas células musculares. Semelhante aos microtúbulos, eles são normalmente encontrados em todas as células eucarióticas. Compostos principalmente pela proteína contrátil actina, os microfilamentos têm até 8 nm de diâmetro e também participam do movimento das organelas.
- Os filamentos intermediários podem ser abundantes em muitas células e suportam microfilamentos e microtúbulos mantendo-os no lugar. Esses filamentos formam queratinas encontradas nas células epiteliais e neurofilamentos nos neurônios . Eles têm um diâmetro de 10 nm.
proteínas motoras
Várias proteínas motoras estão localizadas no citoesqueleto. Como o nome sugere, essas proteínas movem ativamente as fibras do citoesqueleto. Isso transporta moléculas e organelas através da célula. As proteínas motoras são alimentadas pelo ATP gerado pela respiração celular . Existem três tipos de proteínas motoras envolvidas no movimento celular.
- As cinesinas se movem ao longo dos microtúbulos que carregam componentes celulares ao longo do caminho. Eles são normalmente usados para puxar organelas em direção à membrana celular .
- As dineínas são semelhantes às cinesinas e são usadas para puxar os componentes celulares em direção ao núcleo . As dineínas também trabalham para deslocar os microtúbulos em relação uns aos outros, como visto no movimento dos cílios e flagelos.
- As miosinas interagem com a actina para realizar contrações musculares. Eles também estão envolvidos na citocinese, endocitose ( endo – cyt – osis ) e exocitose ( Exo -CYT-osis).
Transmissão citoplasmática
O citoesqueleto ajuda a permitir o fluxo citoplasmático. Também conhecido como ciclose , esse processo envolve o movimento do citoplasma para circular nutrientes, organelas e outras substâncias dentro de uma célula. A ciclose também auxilia na endocitose e exocitose , ou no transporte de substâncias para dentro e para fora de uma célula.
Quando os microfilamentos fazem citoesqueleto se contraem, eles ajudam a direcionar o fluxo de partículas citoplasmáticas. Quando os microfilamentos ligados às organelas se contraem, as organelas são puxadas e o citoplasma flui na mesma direção.
O fluxo citoplasmático ocorre em células procarióticas e eucarióticas. Em protistas as , esse processo resulta em pseudopodes do citoplasma . Essas estruturas são usadas para coleta de alimentos e locomoção.
Mais estruturas celulares
Como organelas e estruturas separadas também podem ser contradas em células eucarióticas:
- Centríolos : Esses agrupamentos especializados de microtúbulos ajudam a organizar o arranjo das fibras do fuso durante a mitose e a meiose.
- Cromossomos : O DNA celular é envolto em estruturas semelhantes a fios chamadas cromossomos.
- Membrana Celular : Esta membrana semipermeável protege a integridade da célula.
- Complexo de Golgi : Esta organela produz, armazena e envia produtos celulares específicos.
- Lisossomos : Os lisossomos são sacos de enzimas que digerem macromoléculas celulares.
- Mitocôndrias : Estas organelas fornecem energia à célula.
- Núcleo Celular : O crescimento e a reprodução celular são controlados pelo núcleo celular.
- Peroxissomos : Essas organelas ajudam a desintoxicar o álcool, produzir ácido biliar e usar oxigênio para quebrar as gorduras.
- Ribossomos : Ribossomos são complexos de RNA e proteínas responsáveis pela produção de proteínas via tradução .
estrutura do citoesqueleto
A estrutura do citoesqueleto difere em eucariotos e procariontes. No entanto, sua estrutura difere relativamente pouco dentro da célula vegetal e da célula animal .
Eucariotos Citoesqueleto
O citoesqueleto eucariótico consiste em três componentes/filamentos. Você pode pensar em um filamento como uma estrutura fina, semelhante a um fio, feita de proteínas.
Os três componentes são os microtúbulos, os microfilamentos e os filamentos intermediários.
Os microtúbulos são os maiores componentes do citoesqueleto. Eles têm entre 15 e 25 nm de tamanho. Os microtúbulos são compostos por uma proteína redonda chamada tubulina .
Dê uma olhada em nosso artigo sobre microtúbulos para obter uma imagem mais detalhada de sua estrutura e outras funções.
O segundo grupo de filamentos são os chamados microfilamentos ou filamentos de actina . Com um tamanho de apenas cerca de 6 nm, eles são os menores dos três filamentos.
Como o nome sugere, o filamento akin consiste em grande parte da proteína estrutural chamada actina . A actina é uma das proteínas mais comuns em eucariotos.
O terceiro componente do citoesqueleto são os filamentos intermediários . Estes têm um diâmetro de cerca de 9 nm. O termo “intermediário” vem do fato de que seu diâmetro está entre o dos microtúbulos e o dos microfilamentos.
Os filamentos intermediários são constituídos pelos chamados monômeros. Você pode pensar nisso como moléculas muito reativas. Dois monômeros enrolados em torno de si mesmos formam um dímero. Quando dois dímeros se ligam um ao outro, um tetrâmero é formado. O filamento intermediário é um grupo desses tetrâmeros.
Procariontes
Os procariontes na verdade não têm um citoesqueleto clássico. No entanto, dentro de seu citoplasma, eles contêm proteínas semelhantes às do citoesqueleto eucariótico. Assim, os filamentos proteicos dos procariontes também estão relacionados aos microtúbulos, microfilamentos e filamentos intermediários.
Em particular, a estrutura dos microtúbulos nos eucariotos e as estruturas “semelhantes a microtúbulos” nos procariontes diferem. Enquanto os microtúbulos contêm camadas de 13 protofilamentos cada, as organelas “semelhantes a microtúbulos” dos procariontes têm apenas 5.
função do citoesqueleto
A estrutura do citoesqueleto está diretamente relacionada às suas funções dentro da célula.
Suas principais tarefas são dar à célula sua estrutura e estabilidade mecânica típicas e transportar substâncias. No entanto, você pode descrever essas funções com mais detalhes para os componentes principais individuais.
Os microtúbulos são em grande parte responsáveis pelo transporte de substâncias dentro do citoesqueleto. Eles são capazes de transportar vesículas através da célula. Eles também são responsáveis por expandir o aparato do fuso durante a mitose e a meiose .
Os microfilamentos/filamentos de actina estabilizam a forma de suas células. Além disso, eles podem manter várias protuberâncias de membrana em sua forma através de sua actina. Você pode imaginar processos celulares semelhantes a fios sob uma protuberância de membrana. Estes servem para aumentar a área de superfície das células e assim melhorar a troca de substâncias. Em células animais, provavelmente as saliências de membrana mais importantes são as microvilosidades .
Outra tarefa dos filamentos de actina pode ser encontrada em seus músculos. Há um número particularmente grande de filamentos de actina dentro de suas células musculares. Estes ajudam a contrair (contrair) ou relaxar (relaxar) os músculos durante o exercício.
Os filamentos intermediários têm a maior influência na estabilidade mecânica da célula. Além disso, eles estão constantemente em contato com os microtúbulos e os filamentos de actina e trocam informações na forma de proteínas. Isso lhes permite regulá-los e controlá-los.
função citoesquelética
O citoesqueleto se estende por todo o citoplasma da célula e controla várias funções importantes.
- Ele ajuda a célula a manter sua forma e suporta a célula.
- Uma variedade de organelas celulares são mantidas no lugar pelo citoesqueleto.
- Ajuda a formar vacúolos .
- O citoesqueleto não é uma estrutura estática, mas pode desmontar e remontar suas partes para permitir a mobilidade celular interna e geral. Os tipos de movimento intracelular suportados pelo citoesqueleto incluem transporte de vesículas para dentro e para fora de uma célula, manipulação de cromossomos durante a mitose e meiose e migração de organelas.
- O citoesqueleto permite a migração celular, pois a motilidade celularé necessária para a construção e reparo do tecido , a citocinese (a divisão do citoplasma) na formação de células filhas e a resposta das células imunes aos germes .
- O citoesqueleto suporta o transporte de sinais de comunicação entre as células.
- Em células , forma algumas células semelhantes apêndices, como células a e flagelos .