Componentes do citoesqueleto: filamentos protéicos. MT = microtúbulos IF = filamentos intermediários AF = filamentos de actina

Documentos relacionados
Componentes do citoesqueleto: filamentos protéicos. MT = microtúbulos IF = filamentos intermediários AF = filamentos de actina

Citoesqueleto. Organização dos componentes celulares Interação mecânica com o ambiente Movimentos coordenados. Ações dependentes do citoesqueleto

Características gerais Composição Filamentos de Actina Filamentos Intermediários Microtúbulos Proteínas Motoras

4/10/2012 CITOESQUELETO. Citoesqueleto. Rede intrincada de filamentos protéicos que se estendem por todo o citoplasma

CITOSQUELETO. Microfilamentos de actina. Microtúbulos. Filamentos intermédios

UNIVERSIDADE ESTADUAL DA BAHIA - UNEB DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS DA VIDA DCV MED049 - BIOLOGIA E BIOQUIMICA. Citoesqueleto

CITOESQUELETO 4/10/2012 TRÊS TIPOS DE FILAMENTOS PRESENTES NO CITOESQUELETO. Diâmetros: 10nm, 25nm, 7nm MICROTÚBULOS FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS

Filamentos Intermediários, Microfilamentos e Microtúbulos

Citoesqueleto e Matriz extracelular

CITOESQUELETO E MOTILIDADE CELULAR

CITOESQUELETO. Prof: Dr. Cleverson Agner Ramos FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS CARACTERÍSTICAS GERAIS DO CITOESQUELETO

Citoesqueleto e movimento celular

UNIDADE 9 CITOESQUELETO

Citoesqueleto e movimento celular

Biologia Celular. Organitos (continuação)

Células procarióticas. Disponível em: < Acesso em: 12 mar

23/02/2014. Vera Andrade

INTRODUÇÃO Conjunto de elementos que, em sintonia, são responsáveis pela integridade estrutural das células e por uma ampla variedade de processos din

Tecido: comunidade organizada de células. estabelecimento de interações

3. MATRIZ CITOPLASMÁTICA E CITOESQUELETO

Citoplasma. Citoesqueleto e organelas. Natália Paludetto

INTEGRAÇÃO DE CÉLULAS EM TECIDOS

1 Introdução O citoesqueleto é formado por redes proteicas presentes no citossol que estão relacionadas a diversas funções celulares.

TECIDO MUSCULAR (parte 1)

BIOLOGIA CELULAR. Msc. Jessica Borges de Oliveira

Disciplina de Biologia Celular

PROPEDÊUTICO Tecido Muscular

Citoesqueleto Biologia Molecular e Celular II

REVISÃO BIOCEL E MOL DO OR DO NOT, THERE IS NO TRY.

O músculo esquelético

Principais eventos do ciclo celular eucarioto. G1+S+G2 = interfase M = mitose. Célulasfilha. Síntese de DNA. Cromátidesirmã.

Composição Celular do Músculo

Citoplasma. Compreende a região entre a membrana plasmática e o núcleo. Do grego kytos (célula) e plasma (molde).

Junções Celulares Adesão Celular Matriz Extracelular Iêda Guedes

Biologia Molecular e Celular. Aula 02 Profº Ricardo Dalla Zanna

CENTRO UNIVERSITÁRIO DO MARANHÃO- UNICEUMA DISCIPLINA: CITOLOGIA E EMBRIOLOGIA CITOPLASMA

Biologia Celular e Molecular. Prof a Dr a. Iêda Guedes

CITOPLASMA ÚNICO PROFESSOR BELLINATI

Histologia. Leonardo Rodrigues EEEFM GRAÇA ARANHA

CITOPLASMA E ORGANELAS CELULARES. BIOLOGIA AULA 5 Professor Esp. André Luís Souza Stella Professora Esp. Lúcia Iori

FUNÇÕES VITAIS ANIMAIS. Movimentação e Contração muscular

UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA SAÚDE SETOR DE GENÉTICA E BIOLOGIA MOLECULAR. Citoesqueleto

CONTRAÇÃO MUSCULAR. Letícia Lotufo. Estrutura. Função. Fonte: Malvin et al., Concepts in humam Physiology

Final da Fase S. Cada cromossomo é um par de cromátides irmãs, firmemente associadas uma à outra.

Tecido muscular Capítulo 5

Conceitos fundamentais de Biologia Celular

I DEFINIÇÃO

O citoplasma (citosol) e o citoesqueleto

Aulas 21 a 24 Capítulo 9 do livro texto

Laboratório de Engenharia Biomédica Poli USP Laboratório de Microrreologia e Fisiologia Molecular IF USP

Membrana Celular. Membrana Celular 08/03/13. Todas as membranas celulares apresentam a mesma constituição básica

Células. Capitulos 1 e 2: Fundamentos da Biologia Celular- Alberts- 2ª edição

Células. Capitulo 1: Fundamentos da Biologia Celular- Alberts- 2ª edição

21/08/2016. Fisiologia neuromuscular

Membrana Celular (Membrana Plasmática)

Os cartões à seguir devem ser recortados, dobrados ao meio e colados.

2

RCB0106. Sistema Locomotor. Músculo Esquelético. Profa. Dra. Constance Oliver Profa. Dra. Maria Célia Jamur

gástrula de um embrião humano Há 4 tipos de tecidos Epitelial Conjuntivo Nervoso Muscular

CITOPLASMA. Editado por Profº Moisés Myra Araújo Profª Ana Luisa Miranda Vilela

CICLO CELULAR E DIVISÃO CELULAR. Profa MSc. Luanna Fernandes

Anatomia Humana Martini, Timmons & Tallitsch. Morfologia Humana. Prof. Dr. Marcos Roberto de Oliveira.

Retículo Endoplasmático (RE) Sistema de endomembranas que delimitam canais e vesículas. RE rugoso - retículo endoplasmático associado a ribossomos; lo

HISTOLOGIA. Tecido Epitelial

Biologia Celular. Organitos

Enem 2015 Vestibular Vagas Sisu Bolsas Prouni Financiamento Fies Vagas Pronatec. Aulas grátis Pré-Vestibular 2014/2015. O que você quer estudar agora?

Mecanismos da divisão celular: Mitose e meiose. Profa. Dra. Enilza M Espreafico

CITOPLASMA E ORGANELAS. Prof. Piassa

MEMBRANAS PLASMÁTICAS

CÉLULAS. 8 ano Profª Elisete

Tecnologia de Carnes e Derivados

Tecidos nervoso e muscular. Capítulos 9 e 10 Histologia Básica Junqueira e Carneiro

CÉLULAS. 8 ano Profª Elisete

Membranas biológicas

ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS

1. TECIDO MUSCULAR. Figura 1: Tipos de tecido muscular: liso, estriado cardíaco, estriado esquelético

Biologia Celular. Profa Cristina L S Petrarolha Silva

Disciplina de Biologia Celular

Ciclo de Revisão: Membranas Celulares e Citoplasma

Biofísica. Contração Muscular. Prof. Dr. Walter F. de Azevedo Jr Dr. Walter F. de Azevedo Jr.

Contração e Excitação do Músculo Liso

Biologia. (5168) Tecido Muscular / (5169) Tecido Nervoso. Professor Enrico Blota.

Contração Muscular. Profa. Dra. Eliane Comoli Depto de Fisiologia da FMRP-USP

CITOLOGIA. Equipe de Biologia Leonardo da Vinci

Aulas Multimídias Santa Cecília. Profª Renata Rodrigues Biologia - 9ºano EF

Membrana plasmática (plasmalema)

Citoplasma (C) C = Organelas + Hialoplasma + Citoesqueleto

Citologia: Membrana e Organelas

Biofísica Molecular. Bases Moleculares da Contração Muscular. Prof. Dr. Walter F. de Azevedo Jr Dr. Walter F. de Azevedo

UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA

Professora Priscila F Binatto Biologia

Prof. Tiago Collares, Dr.

BIOLOGIA CELULAR. Msc. Jessica Borges de Oliveira

Membrana Plasmática e organelas Citoplasmáticas. Prof.ª Débora Lia Biologia

Classificação dos seres vivos

Introdução à Bioquímica Celular

CENTRO UNIVERSITÁRIO DE DESENVOLVIMENTO DO CENTRO-OESTE UNIDESC CURSOS DE MEDICINA VETERINÁRIA & CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina de Biologia Celular

Fisiologia do Tecido Muscular. Dra. Elaine Del Bel 2017

Descrever a estrutura da membrana celular incluindo seus componentes e sua organização espacial

Transcrição:

Componentes do citoesqueleto: filamentos protéicos MT = microtúbulos IF = filamentos intermediários AF = filamentos de actina

Filamentos de actina Encontrados em todas as células eucarióticas Essenciais para seu movimento: Migração, fagocitose, divisão celular Assim como os microtúbulos, podem formar estruturas estáveis nas células; Subunidade é extremamente conservada entre eucariotos (~90%) Diferentes proteínas de ligação à actina conferem diferentes funções

A actina entre diferentes vias Molecular Biology of the Cell. Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al.,2002.

Os filamentos de actina são finos e flexíveis (7nm de diâmetro) Há polaridade estrutural no filamento; Associação e dissociação ocorrem Fonte: Lodish et al., 2014

Decoração com miosina pode demonstrar a polaridade dos filamentos de actina Fonte: Lodish et al., 2014

Polimerização da actina in vitro

É possível monitorar a polimerização? - Espectroscopia de absorção; - Espalhamento de luz - Fluorescência - Viscosidade

As subunidades de actina podem rolar pelo filamento: rolamento

Actina concentra-se no córtex celular Os filamentos de actina são frequentemente nucleados na ou próximos à membrana citoplasmática, regulados por sinais externos. proteínas de ligação à actina conectam os microfilamentos, formando uma trama de sustentação (ARPs) ou feixes não ramificados (forminas); - Revisão em: K. G. Campellone & M. D. Welch. A nucleator arms race: cellular control of actin assembly.nature Reviews Molecular Cell Biology 11, 237-251 (April 2010); doi:10.1038/nrm2867 Essa trama coordena morfologia e propriedades mecânicas da membrana plasmática e superfície da célula

Rede de microfilamentos na base de um queratinócito: filamentos de actina ramificados com complexo Arp 2/3 nos pontos de ramificação (Arp= proteína relacionada à actina, catalisa a nucleação de actina)

Estruturas de Arp 2 e Arp 3, comparadas à actina e modelo de nucleação do complexo Arp Molecular Biology of the Cell. 5th edition. Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al.; 2002.

Phenotypes of wild-type and brk2 (Arp) mutant leaves. Frank M J et al. Development 2003;130:753-762

The Major Mechanisms of Actin Nucleation in Cells and Some of their Accessory Proteins Both the Arp2/3 complex and formins use actin monomers to polymerize actin filaments. Robert H. Insall, Laura M. Machesky Actin Dynamics at the Leading Edge: From Simple Machinery to Complex Networks Developmental Cell Volume 17, Issue 3 2009 310-322 http://dx.doi.org/10.1016/j.devcel.2009.08.012

Filamentos de actina Em média, ~5% da proteína total de uma célula animal é actina. ½ associada a filamentos e ½ monomérica no citosol [alta], por que não se associam todas? Monômeros estão ligados a outras proteínas no citosol (timosina) Ou há proteínas de ligação ao filamento... Profilina timosina

Fonte: Lodish et al.

Proteínas que perturbam actina são úteis para estudos de dinâmica da actina Citocalasina D e latrunculina: promovem a despolimerização da actina Citocalasina: alcalóide de fungo Faloidina: isolada de Amanita phalloides impede a despolimerização.

A faloidina impede a despolimerização da actina Muntjac skin fibroblast labeled with rhodamine phalloidin. The actin cytoskeleton of a fixed and permabilized muntjac skin fibroblast was labeled with rhodamine phalloidin; the nucleus was stained with DAPI. http://www.lifetechnologies.com/order/catalog/product/r415

Estágios do ciclo de vida intracelular de Listeria monocytogenes. (a) Diagrama dos diferentes estágios da infecção: (I) fagocitose, (II) escape do fagolisossomo, (III) recrutamento da actina e replicação, (IV) movimento intracelular mediado pela polimerização da actina, (V) infeção cél.-cél., (VI) lise da dupla membrana. Modified from Tilney & Portnoy. (b) imagem de fluorescência mostrando o movimemto intracelular e intercelular de Lysteria (verde) dirigido pela polarização das caudas de actina (vermelho).

Proteínas de interligação organizam os filamentos Nas hemáceas há uma rede de actina e espectrina

Uma microvilosidase. (A) um feixe de filamentos de actina paralelos ligados pelas proteínas vilina e fimbrina. As extremidades + dos filamentos estão na ponta do microvilus (B) Micrografia eletrônica de crio-fratura da superfície apical de uma célula do epitélio intestinal (C) Micrografia eletrônica de uma fina seção de uma microvilosidase.

Alteração do formato das plaquetas durante a coagulação: resultado de rearranjo de actina interligada à membrana plasmática. em repouso exposta a agentes expandida coagulantes

Adesão Quando lamelipódios e filopódios fazem contato com uma superfície favorável, eles ADEREM. Integrinas = proteínas transmembrana de adesão Ligam em fibronectina e colágeno Pontos de acoramento p/ a actina e Ponto de apoio externamente (MEC ou céls.)

Adesão focal Direção do movimento Adesão extensão lamelipódio adesão Nova adesão translocação Movimento do corpo celular Adesão antiga desadesão

A migração celular depende da actina: ex. de um fibroblasto

Forças produzidas pela montagem da rede de actina http://www.dayel.com/research/arp23-complex/

Proteínas motoras: motores moleculares Proteínas motoras usam a energia da hidrólise de ATP para o transporte de organelas, vesículas e outros; As vias citoplasmáticas são providas de microtúbulos (MT) e filamentos de actina; O movimento é saltatório As proteínas motoras: Interagem com os MT ou filamentos de actina Diferem quanto ao tipo de filamento ao qual se ligam e direção Para os MT, pertencem à 2 famílias: cinesinas (preferencialmente +) e dineínas (-) Possuem cabeças globulares de ligação à ATP e uma cauda (liga o cargo)

Modelo de transporte no microtúbulo catalisado pela cinesina

Estrutura da cinesina cabeça pescoço cabeça haste pescoço Cadeia leve cauda Sítios de ligação ao MT A maioria das cinesinas é orientada para as extremidades mais.

Os microtúbulos organizam a célula Auxiliam no posicionamento das organelas e guiam o trânsito entre os diversos compartimentos celulares.

Cílios e flagelos Microtúbulos estáveis sustentam cílio e flagelo O padrão desses microtúbulos é peculiar (9+2) em eucariotos;

Deslizamento controlado dos microtúbulos duplos externos levam aos batimentos ciliares e flagelares. Espermatozóide e Chlamydomonas

O movimento da dineína levando à curvatura do flagelo

Actina + miosina = estrutura contrátil Miosina = proteína motora dependente de actina Hidrólise de ATP = energia p/ movimento

Funções do domínio cauda da miosina Miosina I Miosina V

Miosina II - estrutura Regulação da hidrólise de ATP Estabilização da cabeça

Miosina II: associação pelo domínio cauda e formação de filamentos grossos Caudas de miosina II cabeças de miosina II Zona lisa

Estrutura do sarcômero no músculo esquelético

O modelo do filamento deslizante na contração do músculo estriado

- + A molécula de miosina caminha ao longo do filamento de actina sofrendo um ciclo de mudanças estruturais. - +

Troponin and tropomyosin regulate contraction via calcium binding Para leitura: Krans, J. L. (2010) The Sliding Filament Theory of Muscle Contraction. Nature Education 3(9):66