Citoesqueleto

O citoesqueleto é um conjunto de proteínas filamentosas presentes exclusivamente no citoplasma das células de organismos eucariontes. Como o próprio nome da estrutura diz — cito = célula e esqueleto = estrutura de sustentação —, ela pode ser considerada então o “esqueleto da célula”, porém formado por proteínas.

Existem três tipos de citoesqueleto: os microfilamentos de actina, os filamentos intermediários e os microtúbulos, todos posicionados estrategicamente nas células. As funções gerais do citoesqueleto incluem a organização estrutural e manutenção da célula, além de conferir a forma das células e os movimentos das organelas nelas.

O citoesqueleto é uma estrutura muito importante para a célula, sem ele a célula não se sustentaria e não teríamos, por exemplo, a morfologia variada das células. Na célula vegetal, o citoesqueleto participa da ciclose e da formação da parede celular.

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Resumo sobre o citoesqueleto

• O citoesqueleto é uma estrutura presente nas células eucariontes.

• É constituído por filamentos proteicos.

• Forma uma rede estrutural que serve de sustentação e define o formato e a organização geral da célula.

• Existem três tipos de citoesqueleto: microfilamentos de actina, filamentos intermediários e microtúbulos.

• Na célula vegetal, o citoesqueleto participa da ciclose.

Videoaula sobre o citoesqueleto

O que é o citoesqueleto?

Em 1931, o termo citoesqueleto foi atribuído a uma estrutura, semelhante a uma rede elástica, existente no meio intracelular, pelo embriologista Paul Wintrebert. Trata-se de filamentos proteicos, ou seja, é formado por proteínas. O citoesqueleto determina a distribuição das estruturas intracelulares e da sustentação as células. Existem três tipos de citoesqueleto, que veremos a seguir.

Tipos de citoesqueleto

O citoesqueleto é formado por três tipos de filamentos, sendo eles:

• microfilamentos de actina (filamentos de actina) ou apenas microfilamentos;

• filamentos intermediários;

• microtúbulos.

Os microfilamentos são formados pela proteína actina; os filamentos intermediários, por várias proteínas; e os microtúbulos, pela proteína tubulina. Entenderemos cada um deles, logo abaixo, por ordem de espessura.

• Microfilamentos de actina

Os microfilamentos de actina ou simplesmente microfilamentos são muito finos, possuem um diâmetro de aproximadamente 7 nm (6-8 nm) e são constituídos por proteínas globulares chamadas de actina G e actina F, que se juntam em uma cadeia. Ficam localizados próximo à membrana plasmática, praticamente contornando a célula.

São monômeros instáveis, ou seja, são flexíveis, e, por isso, podem sofrer polimerização e despolimerização, característica essa que permite as diversas funções da célula.

Os microfilamentos permitem os movimentos na célula, a adesão celular e o suporte mecânico ao citoplasma, influenciando diretamente na consistência dele. A contração muscular, por exemplo, depende do filamento de actina, que desliza sobre outro filamento, chamando de miosina. Eles também participam da endocitose e exocitose, a entrada e a saída de partículas nas células.

Eles formam as microvilosidades e os pseudópodes, pelos quais as amebas se locomovem e os quais são responsáveis pela ciclose, importante na célula vegetal, o que veremos mais adiante.

• Filamentos intermediários

Em comparação com os microfilamentos, os filamentos intermediários possuem um diâmetro um pouco maior, de aproximadamente 10 nm (8-10 nm), e são formados por proteínas fibrosas. Eles são formados por várias proteínas diferentes, dependendo do tipo de célula, sendo a mais importante a queratina, proteína encontrada em unhas e cabelos; e estão presentes apenas em organismos multicelulares.

Entre as funções desses filamentos, está a estrutura geral da célula, e, diferentemente dos microfilamentos de actina, eles são mais estáveis e não sofrem a despolimerização com facilidade, além de atuarem na estruturação da membrana nuclear. Eles também conferem a resistência mecânica a tecidos epiteliais e a adesão das células.

• Microtúbulos

Os microtúbulos são uma estrutura cilíndrica, um tubo oco, semelhante a um canudo, formado por proteínas denominadas tubulinas, sendo o mais espesso dos tipos de citoesqueleto, possuindo entre 22 nm e 25 nm. São originados no centrossomo, próximo ao núcleo.

Eles permitem a organização geral das estruturas celulares, além disso, neles ocorre o transporte interno nas células, em que substâncias podem ser transportadas, principalmente vesículas.

Eles participam da formação dos cílios e flagelos, e atuam na divisão celular por meio da formação do fuso mitótico, também chamado de fuso acromático. As fibras do fuso são formadas por microtúbulos que saem dos centrossomos, ligam-se aos cromossomos e os puxam para lados opostos. Os microtúbulos participam também da formação da parede celular, nas células vegetais.

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Funções do citoesqueleto

As funções do citoesqueleto são:

• suporte estrutural;

• responsável pela morfologia das células (forma das células);

• sustentação;

• formação do fuso mitótico;

• distribuição das estruturas intracelulares;

• deslocamento das células no meio em que vivem;

• transporte de substâncias dentro da célula;

• formação de estruturas de locomoção denominadas cílios e flagelos;

• contração celular, principalmente em células musculares.

Importância do citoesqueleto

O citoesqueleto confere a morfologia variada das células, isso implica todos os formatos celulares, como células planas, cúbicas, falciformes, entre outras. Além disso, uma célula sem o citoesqueleto não teria o citoplasma estruturado, sustentando as organelas e o núcleo.

Citoesqueleto nas células dos vegetais

Em células vegetais, estão presentes os microfilamentos de actina e miosina, que participam da ciclose, a movimentação contínua das organelas, como os cloroplastos, nessas células. É por meio do movimento de “girar”, realizado pela ciclose, que os cloroplastos podem se alocar em uma região mais favorável à fotossíntese por exemplo.

Outra atuação do citoesqueleto nas células vegetais é dada pelos microtúbulos, que atuam na formação da parede celular.

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Exercícios resolvidos sobre o citoesqueleto

Questão 1

(Suprema/2020 – Medicina) O fuso mitótico é formado a partir de um elemento do citoesqueleto celular.

Assinale a alternativa que corresponde a esse elemento:

A) microtúbulos

B) filamentos de actina

C) filamentos de miosina

D) filamentos intermediários

Resposta: letra A. O fuso mitótico é formado dos microtúbulos, constituídos pela proteína tubulina.

Questão 2

(Uerj) O núcleo de uma célula eucariota, por ser 20% mais denso que o meio intracelular, tende a se deslocar nesse meio. No entanto, é mantido em sua posição normal pelo citoesqueleto, um conjunto de estruturas elásticas responsáveis pelo suporte das estruturas celulares. Em viagens espaciais, em condições de gravidade menor que a da Terra, o esforço do citoesqueleto para manter esse equilíbrio diminui, o que pode causar alterações no metabolismo celular.

As estruturas básicas dos componentes do citoesqueleto são formadas por moléculas de:

A) proteínas

B) glicolipídios

C) polissacarídios

D) nucleoproteínas

Resposta: letra A. O citoesqueleto é uma estrutura formada por proteínas.