A célula desempenha um papel extremamente importante para a manutenção do corpo humano através das rotas metabólicas. No entanto, para que essas atividades sejam mantidas, é necessário que a unidade celular seja íntegra, bem fundamentada e capaz de interagir com as outras células ao redor, já que é a partir dessa comunicação e concepção de conjunto celular que formamos tecidos e órgãos. Além disso, uma boa sustentação celular, por exemplo, garante que processos de divisão celular sejam bem sucedidos, assegurando a manutenção de processos orgânicos do ser humano através da formação de células jovens e bem constituídas. Todos esses processos possuem uma coisa em comum: têm como fundamento o citoesqueleto, conjunto de filamentos celulares que garante à célula o funcionamento adequado de suas funções. Mas nem todos os filamentos possuem a mesma função, então vem comigo que eu te explico sobre cada um deles!
Função e origem do citoesqueleto
O conjunto de filamentos que constitui o citoesqueleto é composto por: filamentos de actina, filamentos intermediários e microtúbulos. Como foi dito anteriormente, cada conjunto proteico possui função e localização específica na célula. De modo geral, podemos dizer que o citoesqueleto auxilia na manutenção espacial celular,
Filamentos de actina
Os filamentos de actina são os filamentos mais finos e mais abundantes do citoesqueleto. Se localizam predominantemente na porção periférica da célula e tem como principal função a sustentação do arcabouço celular, determinando a forma e resistência, e de especializações membranares, como as microvilosidades. Além disso, permite projeções membranares que auxiliam na locomoção da célula. No núcleo, junto com a miosina, a actina é responsável pela formação de um anel contrátil, responsável pela divisão nuclear durante os processos de mitose e meiose. Esses filamentos são constituídos de actina, como próprio é nomeado, que são proteínas globulares e contráteis, que se arranjam de maneira helicoidal ligadas não covalentemente, formadas a partir da polimerização das subunidades. Tal polimerização e consequente formação de um filamento, torna esse componente do citoesqueleto uma estrutura polarizada, onde ambas as extremidades possuem comportamento distinto devido à carga elétrica.
Sintetizando…
Em suma, os filamentos de actina desempenham papel importante na citocinese, pela formação do anel contrátil na periferia do núcleo, permitindo a formação de dois novos núcleos, com sua respectiva carga cromossômica a depender do processo divisional. Na morfologia da célula, visto que os filamentos se dispõem na periferia, auxiliando na sua conformação, e locomoção celular, já que pela interação das subunidades de actina nós temos os processos de fagocitose e projeção de pseudópodes. Além disso, os filamentos de actina interagem com a miosina, ambas proteínas com potencial contrátil, permitindo a contração celular, a partir de estímulo na membrana celular que causa a liberação de cálcio pelo REL, separando a tropomiosina da actina, revelando seu sítio de ligação, no qual a miosina se conectará. Por ser uma cabeça globular, quando a miosina retorna, gastando ATP, movimentando o filamento de actina e diminuindo o sarcômero, consequentemente, temos a contração muscular.
Outra participação importante da actina também é nas junções de membrana, esta por sua vez é responsável pela ligação às proteínas da junção aderente, próximo à parte apical das células.
Filamentos intermediários
Como o próprio nome sugere, os filamentos intermediários estão entre os filamentos de actina e os microtúbulos no que diz respeito ao seu tamanho. Não são tão abundantes como os de actina, no entanto, possuem importância significativa do mesmo modo. A principal função dos filamentos intermediários é a de estruturação da célula, especialmente pela constituição nas junções de membrana do tipo desmossomos e hemidesmossomos. Além disso, podemos encontrar os filamentos intermediários na porção interna do núcleo, de forma a proteger o DNA e impedir possíveis danos externos no material genético. As proteínas que constituem os filamentos são diversas, como a queratina, e são responsáveis pela sustentação de pelos, por exemplo.
Microtúbulos
O terceiro componente do citoesqueleto são os microtúbulos. São mais robustos, por isso possuem o maior diâmetro dos três constituintes. São formados a partir da polimerização da tubulina, que assim como a actina, é responsável por formar um filamento com polaridades distintas nas extremidades. Sua importância para o funcionamento celular é diverso, como a movimentação de substâncias pelo citosol, através da interação com outras proteínas motoras, e no processo de separação dos cromossomos ou cromátides-irmãs, pela interação do fuso mitótico, produzido a partir dos centríolos, compostos por um par de microtúbulos. Além disso, os microtúbulos atuam na formação de cílios e flagelos, especializações de membrana fundamentais para células especializadas em determinados tecidos, isso porque há 9 pares de microtúbulos fusionados ao redor de um par central não fusionado. Esses microtúbulos se associam ainda com outras proteínas, como a dineína, que auxiliam na movimentação dessas estruturas, e em caso de defeito, pode acarretar em patologias como a síndrome de Kartagener. Por último, temos a ação dos microtúbulos como quimioterápicos, uma vez que a inviabilização da polimerização do fuso mitótico ou imobilização do filamento, e consequente impedimento da movimentação cromossomal, impede a divisão de células cancerígenas.
Autor: Marianny Albino
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Referências
ALBERTS, Bruce. Biologia Molecular da Célula. 6ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. 1428p.
JUNQUEIRA, Luiz Carlos Uchoa. CARNEIRO, José. Biologia Celular e Molecular. 9ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012. 364p
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