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Microfilamento

Última atualização em 19 de agosto de 2022

Definição de microfilamentos

Os microfilamentos, também chamados de filamentos de actina, são polímeros da actina proteica que fazem parte do citoesqueleto de uma célula. O citoesqueleto é a rede de filamentos de proteínas que se estende por toda a célula, dando à estrutura celular e mantendo as organelas no lugar. Os microfilamentos são os menores filamentos do citoesqueleto. Eles têm papéis no movimento celular, contração muscular e divisão celular.

Estrutura de microfilamentos

Os microfilamentos são compostos por dois fios de subunidades da actina da proteína (daí o nome actina filamentos) em uma espiral. Especificamente, as subunidades de actina que se reúnem para formar um microfilamento são chamadas de actina globular (g-actina) e, uma vez unidas, elas são chamadas de actina filamentosa (F-actina). Como microtúbulos, os microfilamentos são polares. O seu final carregado positivamente, ou mais, é farpado e sua extremidade menos carregada é pontual. A polarização ocorre devido ao padrão de ligação molecular das moléculas que compõem o microfilamento. Também como microtúbulos, a extremidade positiva cresce mais rápido que a extremidade menos.

Os microfilamentos são os filamentos mais finos do citoesqueleto, com um diâmetro de cerca de 6 a 7 nanômetros. Um microfilamento começa a se formar quando três proteínas G-actina se reúnem sozinhas para formar um trimer. Então, mais actina se liga à extremidade farpada. O processo de auto-montagem é auxiliado pelas proteínas da autoclampina, que atuam como motores para ajudar a montar os fios longos que compõem microfilamentos. Dois longos fios de actina organizam uma espiral para formar um microfilamento.

Esta é uma micrografia de microfilamentos em um embrião de mouse.

Funções de microfilamentos

Contração muscular

Um dos papéis mais importantes dos microfilamentos é contrair músculos. Há uma alta concentração de microfilamentos nas células musculares, onde formam miofibrilas, a unidade básica da célula muscular. A actina é uma proteína indispensável para o movimento muscular, e os microfilamentos são frequentemente chamados de filamentos de actina porque a actina é tão proeminente no sistema muscular do corpo. Nas células musculares, a actina trabalha em conjunto com a proteína miosina para permitir que os músculos se contraam e relaxem. Aqui, nem a actina nem a miosina podem funcionar corretamente sem a outra, e eles formam um complexo chamado actomiosina. Grupos de actomiosina são encontrados nos sarcômeros, a unidade básica de tecido muscular.

Movimento celular

Os microfilamentos desempenham um papel em fazer com que as células se movam. Isso ocorre em todo o corpo e também é muito importante para organismos cujo corpo inteiro consiste em uma célula, como amebas; Sem microfilamentos, eles não seriam móveis. A actomiosina desempenha um papel aqui, assim como nas células musculares. Para que as células se movam, uma extremidade de um microfilamento deve se alongar enquanto a outra extremidade deve diminuir, e a miosina atua como um motor para que isso aconteça.

Os microfilamentos também têm um papel no fluxo citoplasmático. O fluxo citoplasmático é o fluxo do citoplasma (o conteúdo da célula, incluindo a parte do fluido chamada citosol e organelas celulares) em toda a célula. Permite que nutrientes, resíduos e organelas celulares viajam de uma parte da célula para outra. Os microfilamentos podem se conectar a uma organela celular e depois contrair, puxando a organela para uma área diferente da célula.

Divisão celular

Outra função importante dos microfilamentos é ajudar a dividir a célula durante a mitose (divisão celular). Os microfilamentos auxiliam no processo de citocinese, que é quando a célula “aperta” e se separa fisicamente em duas células filhas. Durante a citocinese, um anel de actina se forma ao redor da célula que está se separando e, em seguida, as proteínas da miosina puxam a actina e fazem com que ela se contraia. O anel fica mais estreito e mais estreito ao redor da célula, arrastando a membrana celular, até que se divida em duas células. Posteriormente, os microfilamentos despolimerizam ou quebram em moléculas de actina, fazendo com que o anel se dissimule quando não é mais necessário.

Outros componentes citoesqueléticos

Os dois outros tipos de filamentos que compõem o citoesqueleto são filamentos e microtúbulos intermediários. Os filamentos intermediários são maiores que os microfilamentos, com um diâmetro de cerca de 10 nm, e os microtúbulos são maiores que os filamentos intermediários a 23 nm. Os filamentos intermediários têm tensão na célula, dão a estrutura celular e organizam as organelas celulares e as amarre no lugar. Os microtúbulos têm papéis no transporte de organelas dentro da célula, formando o fuso mitótico durante a divisão celular e formando estruturas como cílios e flagelos que ajudam certas células a se mover. Microfilamentos, filamentos intermediários e microtúbulos trabalham juntos como parte do citoesqueleto para organizar a célula e ajudá -la a desempenhar suas funções.

Termos de biologia relacionados

  • Actina – a proteína que se reúne espontaneamente para formar microfilamentos.
  • Citoesqueleto – Uma rede de filamentos de proteínas que se estende por todo o citoplasma da célula.
  • Actomiosina – um complexo das proteínas actina e miosina responsável pelo movimento muscular.
  • Fluxo citoplasmático – o fluxo do citoplasma em toda a célula; Transporta moléculas e organelas dentro da célula de um lugar para outro.

Questionário

1. Os microfilamentos têm papéis em _____. A. fluxo citoplasmático B. Contração muscular C. Movimento celular D. todos os itens acima

Resposta à pergunta nº 1

D está correto. Os microfilamentos desempenham um papel em todas essas atividades celulares.

2. Os microfilamentos são mais largos do que mais finos do que ou do mesmo tamanho que os microtúbulos? A. mais largo B. mais fino C. do mesmo tamanho

Resposta à pergunta nº 2

B está correto. Os microfilamentos são mais finos que os microtúbulos. Os microfilamentos também são mais finos que os filamentos intermediários. Eles são os componentes mais finos do citoesqueleto a cerca de 6-7 nm de diâmetro.

3. Qual proteína forma um complexo com actina nas células musculares? A. Lamina B. Autoclampina C. miosina D. actomiosina

Resposta à pergunta nº 3

C está correto. A actina e a miosina são as duas proteínas principais nas células musculares e dependem uma da outra para controlar a contração e o relaxamento muscular. A actina e a miosina formam um complexo entre si, e esse complexo é chamado de actomiosina.

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