Anatomia do citoesqueleto

O citoesqueleto é uma rede de fibras formando a “infra-estrutura” de células eucarióticas , células procariotas e archaeanos. Em células eucarióticas, essas fibras consistem em uma complexa malha de filamentos proteicos e proteínas motoras que auxiliam no movimento celular e estabilizam a célula.

O citoesqueleto se estende por todo o citoplasma da célula e direciona várias funções importantes.

• Ela ajuda a célula a manter sua forma e dá suporte à célula.
• Uma variedade de organelas celulares é mantida no lugar pelo citoesqueleto.
• Auxilia na formação de vacúolos .
• O citoesqueleto não é uma estrutura estática, mas é capaz de desmontar e remontar suas partes, a fim de permitir a mobilidade celular interna e geral. Os tipos de movimentos intracelulares suportados pelo citoesqueleto incluem o transporte de vesículas para dentro e para fora de uma célula, a manipulação cromossômica durante a mitose e a meiose e a migração de organelas.
• O citoesqueleto possibilita a migração celular à medida que a motilidade celular é necessária para a construção e reparo tecidual , a citocinese (a divisão do citoplasma) na formação de células-filhas e nas respostas das células imunes aos germes .
• O citoesqueleto auxilia no transporte de sinais de comunicação entre as células.
• Forma saliências semelhantes a apêndices celulares, como cili e flagelos , em algumas células.

O citoesqueleto é composto de pelo menos três tipos diferentes de fibras: microtúbulos , microfilamentos e filamentos intermediários . Estas fibras distinguem-se pelo seu tamanho, sendo os microtúbulos os mais espessos e os microfilamentos os mais finos.

Fibras Proteicas

• Os microtúbulos são hastes ocas funcionando basicamente para ajudar a sustentar e moldar a célula e como “rotas” ao longo das quais as organelas podem se mover. Os microtúbulos são tipicamente encontrados em todas as células eucarióticas. Eles variam em comprimento e medem cerca de 25 nm (nanômetros) de diâmetro.
• Microfilamentos ou filamentos de actina são bastões finos e sólidos que são ativos na contração muscular . Os microfilamentos são particularmente prevalentes nas células musculares. Semelhante aos microtúbulos, eles são tipicamente encontrados em todas as células eucarióticas. Os microfilamentos são compostos principalmente da proteína actina contrátil e medem até 8 nm de diâmetro. Eles também participam do movimento de organelas.
• Filamentos intermediários podem ser abundantes em muitas células e fornecem suporte para microfilamentos e microtúbulos, mantendo-os no lugar. Estes filamentos formam queratinas encontradas em células epiteliais e neurofilamentos em neurônios . Eles medem 10 nm de diâmetro.

Proteínas Motoras

Várias proteínas motoras são encontradas no citoesqueleto. Como o nome sugere, essas proteínas ativamente movem as fibras do citoesqueleto. Como resultado, moléculas e organelas são transportadas ao redor da célula. As proteínas do motor são alimentadas por ATP, que é gerado através  da respiração celular . Existem três tipos de proteínas motoras envolvidas no movimento celular.

• As cinesinas movem-se ao longo de microtúbulos carregando 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 componentes celulares para dentro em direção ao núcleo . Dyneins também trabalham para deslizar microtúbulos em relação ao outro, como observado no movimento de 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).

O citoesqueleto ajuda a tornar o fluxo citoplasmático possível. 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 ajuda na endocitose e exocitose , ou no transporte da substância para dentro e para fora de uma célula.

À medida que os microfilamentos do citoesqueleto se contraem, ajudam a direcionar o fluxo de partículas citoplasmáticas. Quando os microfilamentos ligados aos organelos se contraem, as organelas são puxadas e o citoplasma flui na mesma direção.

O fluxo citoplasmático ocorre em células procarióticas e eucarióticas. Em protistas , como as amebas , esse processo produz extensões do citoplasma conhecidas como pseudópodes . Estas estruturas são usadas para capturar comida e para locomoção.

As seguintes organelas e estruturas também podem ser encontradas em células eucarióticas:

• Centríolos : Estes agrupamentos especializados de microtúbulos ajudam a organizar a montagem das fibras do fuso durante a mitose e a meiose.
• Cromossomos : O DNA celular é envolto em estruturas parecidas com fios chamadas cromossomos.
• Membrana Celular : Esta membrana semipermeável protege a integridade da célula.
• Complexo de Golgi : Esta organela fabrica, armazena e envia certos produtos celulares.
• Lisossomas : Os lisossomos são sacos de enzimas que digerem macromoléculas celulares.
• Mitocôndrias : Essas organelas fornecem energia para a célula.
• Núcleo : O crescimento e a reprodução celular são controlados pelo núcleo celular.
• Peroxissomos : Essas organelas ajudam a desintoxicar o álcool, formar ácidos biliares e usar oxigênio para quebrar as gorduras.
• Ribossomos : Ribossomos são complexos de RNA e proteína que são responsáveis ​​pela produção de proteínas via tradução .