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Dinâmica Celular 
 
Citoesqueleto 
 
Citoesqueleto e nucleoesqueleto, englobam um complexo sistema de fibras do 
citoplasma e do núcleo fundamentais para a organização e função celular. 
O citoesqueleto estabelece, modifica e mantém a forma das células. É o 
responsável pelos movimentos celulares e deslocamento de organelos, cromossomas, 
vesículas e diversos grânulos. 
A sua composição varia tendo em conta o tipo de célula: 
 Eucarióticas - filamentos de actina, filamentos intermédios e 
microtúbulos; 
 Procarióticas – filamentos intermédios e crescentin análoga 
 
As fibras do citoesqueleto dão forma e permitem a locomoção. Tanto os 
filamentos de actina como os microtúbulos localizados à volta das células dão forma e 
estrutura à. Estes possuem proteínas motoras que permitem puxar a célula e 
transportá-la (através de vesiculas). Pode ocorrer o transporte de bactérias através das 
proteínas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fibras do 
citoesqueleto 
Diâmetro Organização 
Filamentos de 
actina ou 
Microfilamentos 
(MFs) 
7-8 nm Polímero 
filamentosos, 
dupla hélice 
aparente 
Filamentos 
Intermédios (FIs) 
10 nm Estrutura em 
“Corda” 
Microtúbulos 
(MTs) 
24 nm Estrutura tubular 
com interior oco; 
Paredes formadas 
por justa posição 
de protofilamentos 
A proteína FtsZ e a proteína MreB são subunidades dos filamentos presentes 
no citoesqueleto nos procariotas. 
 
 Proteína FtsZ: homóloga da tubulina (incluindo ligação a GTP) 
mas tem função idêntica à actina-miosina na cintura contráctil; está localizada à volta 
do anel de divisão celular, o que sugere que a mesma participe na divisão celular. Esta 
proteína pode ser polimerizada em protofilamentos, mas estes não se assemelham aos 
microtúbulos intactos. 
 
 
 
 
 
 
 
Proteína MreB: é uma proteína homóloga da actina presente nas 
bactérias que apresenta semelhanças na estrutura terciária e conserva a 
sequência de nucleótidos (posteriormente gera um peptídeo); é responsável 
pela largura da bactéria em forma de bastonete. 
 
 
 
 
 
Nas células eucarióticas, estes filamentos do citoesqueleto estão, geralmente, 
concentrados em locais distintos. Por exemplo, as células epiteliais absortivas 
presentes no lúmen do intestino, apresentam uma abundante quantidade de 
microfilamentos de actina na região apical pois estão associadas com junções célula a 
célula e suportam um denso tapete de microvilosidades. 
 
 
A diferença das ligações covalentes e das não-covalentes está relacionada com 
a força das mesmas ligações. Ou seja, nas ligações covalentes, a força destas é superior 
às interações intermoleculares, ou seja, mais forte. Enquanto que as ligações não 
covalentes, tais como as pontes de hidrogénio, são mais fracas permitindo a 
associação e dissociação celular (processos de dinâmica). É então importante que os 
Nota: a tubulina marca os 
microtúbulos e possui um 
papel ativo na divisão 
celular 
filamentos do citoesqueleto possuam subunidades unidas por ligação não-covalente 
pois facilitam os processos de dinâmica celular. 
Os monómeros de actina, ao polimerizarem formam microfilamentos (MFs), 
isto é, são homopolímeros. 
Os filamentos intermédios (FIs) são heteropolímeros pois são compostos por 
várias proteínas (ex.: lamins, desmin, queratina, etc.). 
Os microtúbulos (MTs) são dímeros de alfa e beta-tubulina. 
 
Em suma, 
Citoesqueleto e nucleosqueleto - um sistema de fibras citoplasmáticas e do 
núcleo, fundamentais para: 
•mobilidade celular; 
• migração de células individuais ou de grupos de células (e.g. defesa 
celular) 
• alterações morfológicas (e.g. contração muscular); 
• movimentos intracelulares (e.g. separação de cromossomas; 
transporte de vesículas); 
• suporte e estrutura celular (e.g. posicionamento de estruturas 
celulares). 
 
Algumas componentes do citoesqueleto: 
 Actina: início da extensão muscular; 
 Redes de filamentos, MFs e FIs: estrutura celular; 
 Motores de miosina: transporte, contractilidade, associados a FIs; 
 Agregados de actina e FIs: adesão celular; 
 Redes de lamin (FI): estrutura nuclear. 
Todos os movimentos celulares são uma manifestação de trabalho mecânico, 
requerendo ATP e proteínas que convertem energia armazenada em movimento. 
 
 
Estrutura da Actina 
 
Nos humanos há 6 genes para codificar a actina, ou seja, há 6 codificações de 
proteína isoforma. Designa-se por isoforma uma vez que possuem uma estrutura e 
função muito semelhante. As possíveis pequenas diferenças entre as seis está 
relacionada com a sequência de aminoácidos (associações de a.a. - estrutura primária) 
e a interação/afinidade entre os aminoácidos (estrutura secundária). 
Isoformas: 
 4 𝜶-actina: em células musculares; associadas a funções de 
estrutura e contractilidade; ex.: sarcómeros são constituídos por 
filamentos da alfa-actina 
 1 𝜷-actina: lidera o topo da polimerização dos filamentos, em 
células não musculares, mas que se movem); 
 1 𝜸-actina: em filamentos de fibras de stress (são fibras de tensão 
onde exercessem força e sustentação nos nossos tecidos, gama-
actina. 
 
Algumas plantas têm mais de 60 genes para actina, apesar de alguns 
serem pseudogenes (sequência de nucleótidos que não é transcrita e/ou 
traduzida – não conseguem produzir proteínas). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Quando várias proteínas monoméricas se juntam por ligações não covalentes, 
formam um filamento de actina (F-actina quando finaliza a polimerização). Apesar de 
ser monomérica há zonas que são distintas umas das outras. 
 
 
 F-actina + as proteínas ligantes: 
 
 
 
 
 
 Cadeia linear de subunidades G-actina 
 
 
 
 
 
 
 
Hepatócito: actina a vermelho, está 
sempre presente na célula; 
extremamente importante na citocinese 
(divisão da célula) e no transporte.; 
Na imagem está realçada a cintura 
contrátil (eixo central), que vai 
contraindo a célula devido à presença 
de miosinas e filamentos de actina. 
 
Filamentos de actina podem ser 
associados com outros filamentos 
de actina ou com as suas proteínas 
motoras criando miosina. 
Cada molécula de actina contém um ião Mg2+ complexado com ATP ou ADP 
(energia que varia com a quantidade do grupo fosfato associado). Portanto existem 4 
tipos de estado de actina: ATP-G-actina, ADP-G-actina, ATP-F-actina e ADP-F-actina. 
 Nota: o ciclo hidrólise/fosforilação para a transformação de ATP/ATP é 
muito importante para a associação e dissociação celular; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Actina está separada por 2 lóbulos devido à presença de uma fenda (visível em 
microscopia eletrónica). Os lóbulos e a fenda compõem a dobra de ATPase, ou seja, o 
local onde a ATP e a o ião de magnésio se ligam. Quando ATP e ADP estão associadas a 
G-actina, a conformação da molécula é alterada. Sem esta ligação nucleotídica, G-
actina desnatura rapidamente. 
 
A G-actina possui um terminal positivo e outro negativo (é uma estrutura 
polarizada). As microvilosidades estão sempre voltadas para o interior do intestino e 
isto indica uma orientação. Do lado da fenda temos o terminal negativo. Então um 
filamento de actina irá possuir 2 polos positivos e 2 polos negativos. 
 
 
Domínio I: é composto pelo N-
terminus e C-terminus, terminais 
amímicos e carboxílicos; por norma 
os 2 terminais são zonas 
regulatórias. 
Neste mesmo domínio é possível 
realizar-se a ligação cruzada de 
proteínas, incluindo proteínas que 
formam feixes de fimbrina e 𝛼-
actina ou então proteínas maiores 
tais como espectaria, distrofina e 
filamina. 
Nota: Fenda é como se fosse o local 
ativo da enzima, onde se liga o ATP. 
Este local é muito importante para os 
processos de associação e dissociação. A 
proteína de actina funcional para estar 
aptaa polimerizar requer que haja ATP 
colocado nesta fenda. 
 
Terminal negativo
 
Entre os domínios II e IV encontra-se a fenda 
que é composta pelo ATP e o ião de magnésio. 
ATP + Cofator (magnésio) + actina = enzima 
 
 
A adição de iões (Mg2+, K+, Na+) a uma solução de G-actina induz a 
polimerização da mesma em F-actina (filamentos de actina), isto indica que a 
polimerização é proporcional à quantidade de iões disponível na solução. Este é um 
processo reversível uma vez que a F-actina despolimeriza quando a força iónica da 
solução diminui. 
 
 
 
 
 
A presença de ATP-G-actina e de ADP-G-actina vai condicionar o crescimento 
dos filamentos. Isto porque a polimerização de ATP-G-actina é muito mais rápida que 
ADP-G- actina. Ou seja, sabendo que a polimerização é proporcional à quantidade de 
iões e que a ATP-G-actina possui mais iões fosfato, esta será consequentemente mais 
rápida devido à maior força iónica. O contrário se verifica na dissociação, ou seja, 
menor quantidade de iões leva a que a F-actina se despolimerize (menor força iónica) 
logo a ADP-G-actina irá dissociar-se mais rapidamente que ATP- G-actina. 
Associação: é favorecida no terminal positivo e desfavorecida no terminal 
negativo; 
Dissociação: é favorecida no terminal negativo e desfavorecida no terminal 
positivo; 
O “pólo +” polimeriza 5-a-10 vezes mais rápido que o “pólo -”. 
 
 
Fatores que controlam a associação e a dissociação: 
 
o Fatores iónicos; 
o A presença de ATP G-actina; 
o Nucleação. 
 
 
 
 
Neste esquema temos a polimerização da G-actina em F-actina que inicia com: 
o a fase de nucleação em que os monómeros de ATP-G-actina são 
agregados em pequenos e instáveis oligômeros. Posteriormente, 
quando atingir um certo comprimento (3 ou 4 subunidades) formam, 
lentamente, complexos estáveis de actina. 
o 2ª fase envolve o alongamento dos núcleos pela adição de subunidades 
em ambas as extremidades do filamento. Com o crescimento dos 
filamentos de F-actina, a concentração de monómeros de G-actina 
diminui à medida que se atinge o equilíbrio entre filamentos e 
monómeros. 
o Na 3ª fase, os terminais do filamento de actina estão num estado 
estável com mos monómeros de ATP-G-actina. Após a sua incorporação 
no filamento, estas subunidades hidrolisam lentamente para formar o 
composto estável, a F-actina. É de notar que a fenda de ATP-binding de 
todas as subunidades encontra-se sempre orientada na mesma direção 
dentro da F-actina. 
 
Nota: Quando NÃO adicionamos núcleo, é necessário esperar que se forme um 
núcleo espontaneamente para depois crescer. 
 O curso de tempo da reação de polimerização in vitro (curva rosa) revela 
o período inicial de latência. Se alguns fragmentos de filamentos de actina são 
adicionados no início da reação para atuar como núcleos, o alongamento prossegue 
imediatamente sem qualquer período de latência (curva roxa). 
 O que temos de reter desta experiência é que a presença de núcleos 
favorece o crescimento dos filamentos. Quando atinge um dado tamanho o crescimento 
e o alongamento só vão depender do número de monómeros livres no citoplasma. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Quando se atinge a fase estável, a concentração de subunidades não agregadas é 
designada por concentração crítica (Cc). Este é um parâmetro de dissociação constante 
que mede a concentração de G-actina onde a taxa de subunidades de associação é igual 
à taxa de dissociação de unidades. 
 
 
 
 
Dadas as diferenças na Cc, que afetam o crescimento dos filamentos de actina, para 
o (+) end e para o (-) end, pode concluir-se: 
 [ATP-G-actina] < Cc+ (0.1): não há́ crescimento de filamentos; 
 Cc+ (0.1) < [ATP-G-actina] < Cc- (0.6): o crescimento só́ se verifica no 
(+) end; 
Entre estas concentrações pode verificar-se o fenómeno de treadmilling. 
 [ATP-G-actina] > Cc- (0.6): crescimentos nos dois terminais (end) mas 
mais rápido no (+) end que no (-) end. 
 
 
 
 
 Neste caso o comprimento do filamento de actina é constante: as subunidades 
que são adicionas no terminal positivos, atravessam a totalidade do filamento até 
atingirem o polo negativo onde são dissociadas. 
 
 
 
Proteínas que afetam a polimerização da actina: 
 
Endógenas: 
 Cofilin – Proteína que se liga à F-actina e que aumenta a taxa de 
dissociação da G-atina a partir de (-) end; 
 Gelsolin – Liga-se à F-actina e pode quebrar o filamento dividindo-o em 
duas partes e/ou bloquear o (+) end de modo a evitar a adição de 
subunidades; 
 CapZ– Conecta-se ao (+) end do filamento (independentemente de Ca2+ 
???) impedindo adição ou perda de G-actina; 
 Profilin – promove a formação do complexo ATP-G-actina que, 
consequentemente, aumenta a taxa de polimerização de F-actina; 
 Arp2/3 – inicia a polimerização dos filamentos (regulada por Rho 
GTPases) pois serve de nucleação; 
 Thymosin β4 – é um tampão para a G-actina uma vez que, ligada a ATP-
G-actina impede a sua polimerização. 
 
 
 
 
Toxinas: 
• Cytochalasin D – é um alcaloide fúngico que despolimeriza os 
filamentos de actina através da sua ligação a (+) end onde bloqueia a 
adição de subunidades, mas promove a dissociação no (-) end; 
• Latrunculin – é uma toxina secretada por esponjas que se liga G-actina 
e inibe a sua ligação ao filamento; 
• Jasplakolinode – uma toxina de esponja liga-se a F-actina impedindo a 
sua dissociação 
• Phalloidin - (isolada de Amanita phalloides) liga-se a F-actina, juntando 
mais que um monómero e impede a sua dissociação. 
 
Ambas aumentam o 
reservatório de G-actina e, 
consequentemente, alteram a 
forma e função celular. 
Proteínas que organizam microfilamentos em 
agregados e redes 
Os filamentos de actina organizam-se em 
feixes (bundles) e redes (networks), requerendo 
proteínas específicas (actin cross- linking proteins). 
A organização destas proteínas com F-actina 
determina a estrutura resultante, feixe ou rede. 
 
 
 
 
 
 
Proteínas que ligam microfilamentos à membrana 
 
A distrofina liga a actina (dos miofilamentos) a uma série de proteínas da 
membrana plasmática e matriz extracelular. Suporta a força gerada. Ausência de 
distrofina reduz a rigidez muscular, aumenta a deformabilidade do sarcolema e 
compromete a estabilidade mecânica. 
 
 
Focal adhesions (adesões focais): local de ligação da membrana a largos feixes 
de MFs (stress fibers, fibras de stress) que permitem ligação à ECM. Envolve a síntese 
de proteínas (transmembranares) encapsuladas e são movidas para a membrana, tendo 
uma componente dentro da membrana e outra extracelular (quando são excretadas). 
Com a componente exterior, aderida a outras proteínas da matriz celular de outra 
célula, há adesão. A parte interior é associada a filamentos de actina e filamentos 
intermédios que são movimentados ao sabor do deslocamento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Adherent junctions (junções aderentes): região de contacto célula-célula, 
formando uma estrutura em “cinto” que mantém a integridade celular. O contacto entre 
células é feito por proteínas transmembranares, e.g., cadherins e catenins. 
 
 
 
 
 
 
Movimentos intracelulares e alterações na forma celular conduzidos por 
polimerização de actina 
 
Ex. 1) Uma plaqueta, exposta a agentes coagulantes, estende vários filopódios 
(projeções citoplasmáticas delgadas que se estendem além da borda) e, de seguida, 
espalha-se. 
 
 
 
 
 2) Um macrófago, durante a fagocitose de uma célula tumoral, altera-
se por lamelipodia (projeção de actina) e por pseudopodia (novas estruturas 
citoplasmáticas). 
 
 
 
 
 
IMPORTANTE: 
1. A montagem, comprimento e estabilidade dos filamentos de actina são 
controlados por proteínas especializadas ligantes a actina que conseguem 
separar e/ou tapar os terminais do filamento em causa; 
2. As ações complementares de Thymosin β4 e do profilin são críticas para 
regular o citoesqueleto da actina perto da membrana da célula; 
3. A polimerização regulada da actina pode gerar forças capazes de movercertas 
bactérias e vírus ou causar alterações na forma dos mesmos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Motores da miosina 
 
 Miosinas são Mg2+-ATPases ativadas por uma actina que usam energia química 
proveniente da hidrólise de ATP para realizarem trabalho mecânico e moverem-se ao 
longo dos filamentos de actina (enzimas mecânico-químicas ou proteínas-motor). 
 
Compõem uma vasta família de 
proteínas ditas proteínas-motor, todas 
compostas por 3 domínios: 
• cabeça (head); 
• pescoço (neck); 
• cauda (tail). 
 
Conhecem-se 18 classes distintas de miosina, de acordo com variações de aa do 
domínio motor. 
Humanos: 40 genes diferentes de miosina (representando 12 classes); 
 Nemátodos: 17 genes diferentes de miosina (representando 7 classes); 
Mosca: 13 genes diferentes de miosina (representando 8 classes); 
Fungos: 5 genes diferentes de miosina (representando 3 classes); 
 
As miosinas de plantas são distintas das miosinas de animais. 
 
(saber miosina I, miosina II saber bem) 
 
 
 
 
O deslocar das cabeças de miosina ao longo dos filamentos de actina causa o 
movimento do filamento porque a cauda da miosina encontra-se imobilizada. A cauda 
da miosina liga-se à membrana de uma vesícula enquanto que a cabeça avança pelo 
filamento. 
 
 
Os tamanhos dos passos de miosina estão relacionados com a tamanho do 
pescoço da molécula, contudo não é uma correlação direta. Por exemplo: 
 miosina II, passo de 5-10 nm (5nm corresponderia a ligar-se a todas as 
actinas da cadeia); 
 miosina V, passo de 36 nm (correlação directa); 
 miosina VI, passo 30 nm, apesar de o seu pescoço ser menor que de 
miosina II. 
A força gerada por miosina II, durante um passo, é de 3-5 pN (força similar à 
exercida por gravidade numa bactéria). Miosina II possui mais força logo dá 
passos maiores 
 
Função das miosinas 
 
Transporte de vesículas 
 Miosina IA: pequenas vesículas do citoplasma; 
 Miosina IC: na membrana plasmática e em vacúolos contrácteis (vesícula que 
regula a osmolaridade do citossol fundindo com a membrana plasmática). 
 Miosina V: implicada no transporte de vesículas secretoras (abundante em 
cérebro de vertebrados); 
 Miosina VI: implicada na formação de vesículas endocitóticas e no transporte 
das vesículas formadas ao longo do citoplasma. 
 
Moléculas de Miosina I (monómeros), cujas caudas se ligam a uma vesícula 
“carregando-a” ao longo de um filamento de actina. Miosina I move-se para (+) 
end. 
 
Nota: As missionas citoplasmáticas movem-se sem se 
dissociarem do filamento devido a um elevado “dutty ratio”, 
isto é, permanece firmemente ligada à F-actina por mais que 
90% do ciclo actomiosina. 
 
 
 
 
 
 
 
Divisão de citoplasma (citocinese) 
 Actina e miosina II formam feixes contrácteis em células não-musculares que 
podem ser transitórios ou permanentes. 
 
 
 
 
Tal como no músculo, F-actina está inter-digitada com filamentos bipolares de miosina 
II (15-20 moléculas de M II, por filamento). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Na citocinese, após divisão nuclear, forma-se um 
anel contráctil constituído por F-actina e miosina II, 
promovendo a divisão da célula em duas. 
 
 
 
Este exemplo de citocinese demonstra que a 
miosina II (laranja) está concentrada no sulco 
de clivagem enquanto que, a miosina I (verde) 
está concentrada nos polos da célula. 
 
Contração e regulação muscular 
 Células musculares: apresentam forma cilíndrica (l=1-40 mm; w=10-50μm), são 
multinucleadas e são constituídas por miofibrilas. As miofibrilas, constituídas por feixes 
cilíndricos de 2 tipos de filamentos: miosina (d=15 nm) e actina (d=7 nm), são cadeias 
organizadas de unidades contrácteis - os sarcómeros (l≈2μm, repouso). 
 
 
 
Banda A- anisotrópica e é alternada com banda 
I (isotrópica); 
 
F-actina liga-se ao disco Z via 𝛼-actinina 
 
No Z disk há proteínas capsZ. 
 
 
 
 
A contração muscular é regulada por cálcio (Ca2+) e por proteínas que ligam 
actina (actin-binding proteins). A concentração citoplasmática de Ca2+ ([Ca2+]C) 
influencia a interação de 4 proteínas-acessórias com o filamento de actina. 
 
Tropomiosina liga-se a F-actina, no correr de todo o filamento. 
Cada tropomiosina está ligada a troponina (Tn) que é um complexo de 3 
polipeptídeos: troponina C (liga Ca2+), troponina I (local inibitório) e troponina T (liga 
tropomiosina). 
 
A libertação de Ca2+ do retículo sarco-plasmático (RS) eleva a [Ca2+]c de 10-7 
para 10-5 M. A variação na [Ca2+]c regula a atividade muscular. 
 
 
 
Um sistema on-off uma vez que, o aumento de 
concentração de cálcio citoplasmático aumenta exigindo 
a contração e, quando diminui essa mesma 
concentração, o músculo entra em relaxamento. 
 
Nota: o complexo tropomiosina-troponina mantém 
ligado ao filamento quer o músculo esteja contraído ou 
relaxado. 
 
 
Contração de células do músculo liso e não musculares 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Importante: 
 
 
 
 
 
 
 
 
Importante: 
 
1. O anel contrátil, o feixe transitório de actina e miosina II é formado na divisão 
celular e aperta a célula de modo a separá-la em duas metades; 
2. Nas células musculares esqueléticas, os filamentos finos de actina e filamentos 
grossos de miosina são organizados numa estrutura ordenada, designada por 
sarcómeros. O (+) end dos filamentos finos está anexada ao disco Z (a 
desmarcação entre os sarcómeros adjacentes). 
 
 
Ativação de miosina II por processo 
dependente de Ca2+: 
 
A contração do musculo esquelético liso é 
regulado por um processo de fosforilação e 
desfosforilação. Quando a cadeia leve de 
regulação está desfosforilada, a miosina II 
esta inativada. O músculo liso contrai 
quando a mesma cadeia sofre fosforilação 
pela enzima miosina LC kinase. 
A enzima é ativada pelo complexo cálcio-
calmodulin (CaM) 
 
Após a ativação da enzima, o músculo liso 
contrai e a miosina fica ON (ativada). 
Algumas moléculas sinalizadoras (e.g. nor-epinefrina, 
angiotensina, histami-na ...) modulam a atividade de músculo 
liso elevando a [Ca2+]C 
A fosfatase desinibe a miosina II 
(relaxamento muscular) 
Ativação da miosina II por Rho Cinase: 
 
Estimula a atividade da miosina por duas 
formas: 
o Fosforilação da enzima fosfatase da 
miosina LC por Rho cinase, inibindo-
a. Aumento do nível de miosina LC 
fosforilada; 
o Rho cinase, ativa diretamente a 
miosina, fosforilando a regulatory LC. 
 
 o Ca2+ não desempenha qualquer papel na regulação 
da atividade de miosina regulada por Rho cinase. 
Moléculas que ativam a via das Rho cinases (e.g. ácido 
lisofosfatídico). 
 
 
 
 
Locomoção celular 
Todas as células que se movem apresentam polaridade. 
 A iniciação do movimento celular faz-se por formação de uma larga 
protuberância na membrana celular, essencialmente devida a polimerização de actina, 
formando estruturas características: lamelipodia (vertebrados), pseudopodia (amebas), 
etc. 
 
 
 
Extensão: polimerização de actina; 
 
Adesão: ligação da membrana ao substrato, 
 
Translocação: mecanismo por esclarecer 
 
“Descolagem”: quebra dos locais de adesão, a 
membrana liberta-se e é retraída. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Migração celular 
Para suster o movimento numa direcção em particular, a célula necessita de 
sinais que lhe indiquem a sua polaridade e que coordenem o movimento. Esses sinais 
podem ser: 
1. fatores de crescimento; 
2. moléculas que medeiam quimiotactismo (chemotactic molecules); 
3. Gradientes de moléculas químio-atractivas (chemoattractants), 
coincidentes com activação de proteínas G e Ca2+. 
 
Fatores de crescimento: (em fibroblastos, desenvolvimento de células embrionárias, e 
em metástases) ligam-se a recetores tirosina-cinase, mediando a activação de proteína 
G intracelulares (Rac, Rho, Cdc42) ⇒ desencadeando o rearranjo do citoesqueleto. 
 
Ligação a recetores superficiais: activação de vias de sinalização intracelular ⇒ 
remodelação do citoesqueleto. 
 Em algumas situações, moléculas extracelulares(insolúveis ou solúveis) guiam 
a locomoção da célula. A migração de células ao longo de um gradiente de 
concentração, designa-se por quimiotactismo. 
Ex.: Amebas, Dictyostelium, ao longo de gradiente crescente de AMPc; Leucócitos são 
guiados por tripetidos segregados por várias bactérias; 
 
Gradiente de Ca2+ intracelular: contribui para o turnover de filamentos de actina em 
células migradoras (Amebas, leucócitos). 
Ex.: Apesar de uma distribuição uniforme de recetores, na ameba, verifica-se a nível intracelular 
um gradiente de proteínas G associado a um gradiente de Ca2+ 
(maior concentração de Ca2+ na frente da célula). 
 
 
 
 
Filamentos Intermédios (FIs) 
 
Os filamentos intermédios são proteínas encontradas no núcleo ompostas de 
laminas (proteínas fibrosas nos filamentos intermédios do tipo V, cuja função é regular 
a transcrição no núcleo da célula e também proporciona uma função estrutural). Devido 
à sua origem na combinação de proteínas, estes filamentos podem ser expressos 
preferencialmente em certos tecidos: por exemplo, filamentos contendo queratina em 
células epiteliais, filamentos contendo desmina nas células musculares, e filamentos 
contendo vimentação nas células mesenquimais. 
Filamentos intermédios de lamina sustentam a membrana nuclear interna. 
A ausência de proteínas com filamentos intermédios homólogos são evidencias que os 
filamentos intermédios aparecem mais tarde na evolução do sistema citoesqueletico. 
Exemplo : primeira proteína IF a surgir foi uma lamina nuclear. 
 
 
 
Algumas características : 
⇒ Presentes em quase todas as células animais; ausentes em plantas e fungos. 
 ⇒ Extremamente estáveis e permanecem intactos (independentes das concentrações de 
ph e iões); de muito baixa solubilidade (a pH e força iónica fisiológica). 
⇒ As subunidades de FIs, bastões em α-hélice, associam-se em estruturas tipo corda 
(ropelike). 
⇒ A associação de subunidades não envolve hidrólise de ATP ou GTP. 
⇒ Não contribuem para a motilidade celular nem para movimentos intracelulares. 
⇒ Essencialmente, conferem suporte mecânico ou estrutural, fazendo arranjos com a 
membrana plasmática ou nuclear ou arranjos no citoplasma. 
Associação e Estrutura proteica 
A associação de filamentos intermédios com o núcleo e com as membranas plasmáticas 
sugerem que a sua principal função é a função estrutural. Ex: No epitélio os filamentos 
fornecem suporte mecânico para a membrana plasmática, onde entra em contacto com 
outras células ou com a matriz extracelular. 
Os filamentos intermédios tem um diâmetro de 10 nm- menos que os microtúbulos 
(24nm) mas maiores que os filamentos de actina (7 nm). 
 
a) De acordo com a sua homologia de sequencia (SHC): 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
No 
genoma humano, uma vasta família de genes codifica as proteínas de IFs. Actualmente, 
mais de 65 genes diferentes estão identificados, os quais codificam as 5 categorias 
diferentes (SHC I, II, III, IV e V). Os padrões de expressão são específicos da célula e 
do tecido. 
As associações de filamentos requerem interacções entre tipos específicos de proteínas. 
Exemplo: filamentos de queratina exigem sempre heterodímeros (SHC I + SHC II). 
Proteínas tipo SHC III podem associar-se em filamentos contendo unicamente dímeros* 
de vimentin ou dois tipos de proteínas tipo III (vimentin + desmin). Os neurofilamentos 
(SHC IV) são heteropolímeros compostos pelos NF-L, NF-M e NF-H (para light, 
medium, e heavy). Enquanto, NF-L pode formar um homopolímero, NF-H e NF-M 
geralmente associam-se a NF-L. 
As lamins (SHC V) associam-se, in vivo, em homopolímeros. 
*dímeros→paralelo→ Nh2-----COOH → Estão em hélice (enroladas) 
 Nh2----COOH 
 
GRUPO 1 (keratins): formam heterodímeros de queratinas acídicas (SHC I) e alcalinas 
(SHC II). A associação lateral e longitudinal ocorre a velocidades similares. 
GRUPO 2: 1º dímeros de vimentin e/ou desmin associamse lateralmente com muita 
facilidade (D), formando tetrâmeros (anti-paralelos) e agregados de tetrâmeros 
(d=16nm; l≈60nm). Na 2ª fase, associam-se longitudinalmente, formando filamentos 
(de l≈250nm) muito sólidos (E). 3ª fase, compactação radial (F e G, d=11 nm). D-G, 
barra 0,1 µm. 
GRUPO 3 (lamins): 1º formam dímeros (l≈50nm) que se associam head-to-tail em 
protofilamentos (A), depois associam lateralmente (B e C) formando uma camada 
(paralela (C) ou cruzada (1)). A-C, barra 0,1 µm. 
 
Classificação em categorias (classes/ Grupos) 
b) De acordo com a sua distribuição celular: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A 
superfamília é dividida em quatro grupos com base em semelhanças na sequência e seus 
padrões de expressão nas células. Ao contrário da actina e isoformas de tubulina, as 
várias classes de proteínas IF são amplamente divergentes na sequência e variam muito 
em peso molecular. 
O grupo mais onipresente dos filamentos intermédios são as laminas, sendo encontradas 
exclusivamente no núcleo. Das 3 laminas nucleares, 2 são produtos emendados 
alternativamente codificado por um gene comum, enquanto o terceiro é codificado por 
um gene separado (é possível encontrar um gene assim no genoma da Drosophila) . 
Nota: As células epiteliais expressam queratinas ácidas e básicas. 
Elas se associam em uma proporção de 1: 1 para formar heterodímeros*, que se reúnem 
em filamentos de queratina heteropolimérica. Nenhum tipo sozinho pode se juntar em 
um filamento de queratina. As queratinas são as mais diversas classes de proteínas IF, 
com um grande número de isoformas de queratina sendo expressas. Essas isoformas 
podem ser divididas em dois grupos: cerca de 10 queratinas são específicas para tecidos 
epiteliais "duros", que dão origem a unhas, cabelos e lã, e cerca de 20 chamadas 
citoqueratinas, são mais geralmente encontrados nos epitélios que revestem as 
cavidades corporais internas. 
 
Quatro proteínas são classificadas como proteínas IF tipo III. As queratinas do tipo III 
podem formar filamentos intermédios heteropoliméricos. 
❖ O mais amplamente distribuído de todas as proteínas IF é a vimentina, que 
normalmente é expressa em leucócitos, células endoteliais de vasos sanguíneos, 
algumas células epiteliais e células mesenquimais, como fibroblastos . Sendo que a 
vimentina é associada a microtúbulos. 
❖ Os filamentos de desmina nas células musculares são responsáveis por estabilizar 
os sarcômeros na contração muscular. 
❖ A proteína glial fibrilar ácida forma filamentos nas células gliais que circundam os 
neurônios e nos astrócitos. 
❖ A periférica foi encontrada em neurônios do sistema nervoso periférico. 
 
Temos agora a classe dos neurofilamentos (NFs), onde o núcleo dos axónios neurais é 
preenchido pelos mesmos. Cada heteropolimero é composto por 3 polipeptídeos – NF-
L, NF-M e NF.H . Neurofilamentos são responsáveis pelo crescimento radial de um 
axônio e, portanto, determinar o diâmetro axional, que está diretamente relacionado 
com a velocidade em conduz impulsos. 
Com isto é importante salientar que as Proteina IF são uteis no diagnóstico e tratamento 
de certos tumores. 
Ex: os tumores malignos mais comuns da a mama e o trato gastrointestinal contêm 
queratinas e carecem de vimentina. 
c) Equilíbrio Dinâmico 
PROCESSO: 
• Marcou-se queratina tipo I com biotina e micro-injectou-se em 
fibroblastos As células foram fixadas e coradas com anticorpos 
fluorescentes para biotina e para queratina, em alturas especificas (e.g. 
20 min e 4h). 
 
• 20 min: biotin-queratina em focos bem identificados (esq.), e não 
integrada no citoesqueleto de queratina (dir). 
 
• 4 horas: padrões similares para biotina-queratina e filamentos de 
queratina ⇒ inserção de queratina nos filamentos. 
 
 
Equilíbrio Dinâmico entre Proteínas e Filamentos 
 
 
 
 
 
 
 
 
d) Proteínas associadas (IFAPs) 
Itermediate filament-associated 
proteins (IFAPs), são proteínas que 
permitem a ligação cruzada (cross-link)de FIs entre si, formando redes e feixes (bundles), e com outras estruturas celulares. Das 
que se conhecem: 
▪ nenhuma serve de proteína-motor; 
▪ nenhuma inicia ou termina polimerização; 
▪ nenhuma sequestra proteínas de IF para um reservatório insolúvel; 
 Desempenham papel fundamental na: organização do citoesqueleto de FIs; integração 
do citoesqueleto de FIs com o de MFs e de MTs; associação (ligação) de FIs com a 
membrana nuclear e plasmática. 
Proteínas que permitem a ligação cruzada, exemplos: Plakins (ligação de FIs com MTs 
ou MFs): plectin, Receptor de lamin B (ligação de lamin B com a membrana nuclear). 
 
 
 
Têm a função de unir FIs entre si, ou FIs com outros elementos do citoesqueleto 
Estrutura proteica 
 
Todas as proteínas IF têm um domínio central conservado e são organizados da mesma 
forma em filamentos. 
Além de ter em comum uma capacidade de formar filamentos 10 nm de diâmetro, todas 
as proteínas subunidades IF têm uma estrutura principal comum: um núcleo central-
helicoidal ladeado por globular , domínios n e c-terminal. 
 O domínio helicoidal núcleo, que é conservado entre todas as proteínas IF, consiste em 
quatro longos helices separadas por três regiões não-liosiológicas, "espaçadoras". Em 
micrografias eletrônicas, um dimero de proteína IF aparece como uma molécula de 
rodlike com domínios globulares nas extremidades; Dois dímero associam lateralmente 
em um tetrâmero .Os resultados da rotulagem de experimentos com anticorpos para o 
domínio n ou terminal C indicam que as cadeias do polipeptideo são paralelas em um 
dimero, enquanto os dimeros em um tetrâmero tem uma orientação antiparalelo. 
Curiosamente, po tetramero é simétrico, um filamento intermediário tem uma 
polaridade, assim como um filamento de actina ou um microtúbulo. 
Embora o núcleo -helicoidal seja comum a todas as proteínas IF, 
os domínios n-e-terminal de diferentes tipos de proteínas IF variam muito em peso 
molecular e sequência. 
Os resultados de vários subsequentes experimentos, no entanto, provaram que essa 
hipótese era parcialmente incorreta. Por exemplo, se o domínio n-terminal de uma 
proteína IF for encurtado, seja por proteólise ou por mutagênese de exclusão, a proteína 
truncada não pode se reunir em filamentos. 
A visão predominante agora é que o domínio n-terminal desempenha um papel 
importante na montagem da maioria dos filamentos intermediários. Embora o domínio 
do terminal C seja dispensável para montagem IF, ele parece afetar a organização de 
citoesqueletos IF em uma célula. Assim, esses domínios podem controlar interações 
laterais dentro um filamento intermediário, bem como interações entre filamentos 
intermediários e outros componentes celulares. 
Estruturas formadas po Fis e sua função 
Lamina nuclear→ Confere suporte mecânico e fornece locais de ligação de porros 
nucleares e cromossomas em interfase. Organização do conteúdo nuclear. 
 
 Sistema reticulado que liga o núcleo à 
membrana plasmática, dando forma, suporte 
mecânico e resiliência ao citoplasma. FIs: 
queratina (citopl); lamin (núcleo). 
 
 
 
 
No músculo, 
desmin liga a 
membrana 
plasmática via 
IFAPs 
(paranemin, 
ankyrin). Desmin desempenha papel essencial em 
manter a integridade do sarcámero. 
 
 
 
Suporte e integridade estrutural, 
conseguidos por junções âncora: 
->desmossomas - adesão célula-
célula; 
->hemi-desmossoma - adesão da 
célula à matriz extracelular. 
 
 
 
 
 
 
Microtúbulos 
 
 São polímeros de subunidades de tubulina globular de estrutura cilíndrica. O 
design tubular cilíndrico dá capacidade de gerar forças de locomoção logo, os 
microtúbulos participam nos movimentos celulares. 
Ex.: bater de cílios e flagelos, transporte de vesículas no citoplasma, movimento de 
cromossomas e no fuso mitótico na mitose 
Presentes em todas as células eucarióticas e participam ativamente na meiose 
e na mitose porque são estruturalmente mais rijos que os MFs e FIs. 
Os microtúbulos estão divididos em duas populações: 
1. Estáveis e duradoiras: em células não divisíveis (e.g. feixes de MTs em 
cílios e flagelos; feixes de MTs ao longo do axónio); 
2. Instáveis e de vida curta: em células que sofrem rápida divisão celular. 
Na maioria das células, uma elevada percentagem de MTs, encontra-se ligada 
(pelos seus (-) end a uma estrutura designada por Microtubule-Organizing Center 
(MTOC). 
 
 
 
 
 
 
 
 
A subunidade da tubulina é composta por um hétero-dímero composto por 𝛼-
tubulina e 𝛽-tubulina. Todos os eucariotas possuem 55 000 monómeros e a sua 
sequência é conservada. Genes diferentes para cada monómero α, β e γ-tubulina. 
 
 Cada molécula de tubulina liga duas moléculas de GTP, perante o local de ligação 
temos duas formações: 
 GTP-(α-tubulin): ligação irreversível ⌦ não há ́hidrólise de GTP 
 GTP-(β-tubulin): ligação reversível ⌦ hidrólise de GTP → GDP 
Associação de dímeros α/β-tubulina 
 
 
 
1) Os protofilamentos estão instáveis e são 
rapidamente associados lateralmente 
formando camadas curvas estáveis; 
 
2) Associação de protofilamentos para 
formar a parede do microtúbulo; 
 
3) Adição de mais subunidades alongando o 
microtúbulo. 
 
 
 
 
 
 
 
Na organização de subunidades de tubulina num microtúbulo é possível verificar 
que as subunidades estão alinhadas, de ponta e ponta, em protofilamentos e, cada 
protofilamentos posto lado a lado forma a parede do microtúbulo. Os dois tipos de 
tubulina (alfa e beta) estão alinhados nesta mesma parede. 
O microtúbulo apresenta polaridade estrutural: no (+) end há adição preferencial 
no lado positivo onde os monómeros de β-tubulina estão expostos. 
 
 
 
 
 
 
 
Associação e dissociação 
Cada protofilamento apresenta polaridade (-) end, no início, e o (+) end, no 
término, de acordo com preferência em polimerizar. 
Há associação preferencial no (+) end. A Concentração crítica de αβ-tubulin (C+C) é 
igual 0,03 μM (≈100x menor que a concentração na célula), ou seja: 
• [α, β-tubulina] < Cc+ (0.3): despolimerização de MTs; 
• Cc+ (-) end < [α, β-tubulina] < Cc- (+ end): verificar-se o fenómeno de 
treadmilling, isto é, há adição de subunidades numa ponta e na outra ponta 
oposta, há dissociação de subunidades. 
• [α, β-tubulina] > Cc- (0.3): polimerização de MTs com preferência no (+) end. 
 
 
 
A associação e estabilidade dos microtúbulos depende da temperatura: 
 Caso haja arrefecimento até aos 4oC, há despolimerização e libertação dos 
dímeros; 
No tubo singular, a composição é de 13 
protofilamentos. Certos neurónios de Nemátodos têm 
MTs com 11 ou 15 protofilamentos. 
 
No microtúbulo duplo, é adicionado um conjunto de 
10 protofilamentos formando um túbulo secundário 
por fusão da parede deste à parede do microtúbulo 
singular. 
(23 protofilamentos) – cílios e flagelo 
 
Na estrutura tripla, foi fundido ao microtúbulo um 
outro túbulo de 10 filamentos. (33 protofilamentos) 
– centríolos e corpos basais 
 
 Quando aquecidos a 37oC na presença de GTP, há polimerização e formação de 
microtúbulos. 
Nos ciclos de aquecimento e arrefecimento são importantes para a purificação de 
microtúbulos e a sua associação a proteínas do extrato celular. 
 
 
 
Instabilidade Dinâmica 
 
 Em condições in vivo inapropriadas, alguns microtúbulos oscilam entre fases de 
associação e dissociação individuais, principalmente os microtúbulos cistólitos e 
mitóticos. Como, a maior parte dos MTs se encontra ligado a MT-Organizing Centers 
pelos (-)end, nesses MTs, a instabilidade está associada ao (+)end. 
 
 Fatores que influenciam a estabilidade dos MTs: 
1. Taxa de crescimento; 
2. Taxa de encurtamento; 
3. Frequência catástrofe: de proteínas que se ligam aos microtúbulos e 
que tem a capacidade de os dobrar ou proteínas que se ligam aos 
dímeros e os impedem de polimerizar (leva ao encurtamento dos 
microtúbulos); 
4. Frequência de salvamento: proteínas que se anexam ao s microtúbulos 
percorrendo a estruturado microtúbulo e servem de cola entre os 
dímeros e mantem a estrutura fixa. 
 
A presença de GTP ou GDP no local de ligação na β-tubulina no (+) end. 
 
 
Como a taxa de dissociação do dímero GDP-tubulina é muito mais rápida do que 
a do dímero GTP-tubulina, o microtúbulo é destabilizado e despolimeriza rapidamente 
se o (+) end ficar limitado pelas subunidades que contém GDP-β-tubulina em vez de 
GTP-β-tubulina. 
 
 
 
 
 Esta situação ocorre quando o microtúbulo é reduzido rapidamente, expondo o 
GDP-β-tubulina nas paredes do mesmo ou quando um microtúbulo cresce debagar e a 
hidrolise da β-tubulina converta GTP em GDP antes que haja adição de subunidades no 
(+) end do microtúbulo. 
 
Proteínas que regulam a dinâmica dos MTs 
 
MAPs: proteínas associadas a microtúbulos: compostas por 2 domínios, em 
que um é responsável pela ligação proteína-microtúbulo que ocorre no (-) end e o 
outro é uma projeção acídica. A ligação no domínio I neutraliza a carga de repulsão 
entre subunidades de tubulina dentro do microtúbulo, estabilizando-o. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Estas MAPs estabilizadoras são incapazes de se ligarem a MTs quando 
desfosforiladas, ou seja, a repulsão não será controlada e dá-se a dissociação. A MAP 
cinase regula a fosforilação de MAPs via de sinalização importante aquando a ativação 
de recetores de tirosina cinase (RTKs) e de citocinese. 
 
 
Nota: Apesar de os microtúbulos possuírem várias proteínas que estabilizadoras, é 
sempre o balanço entre a quantidade proteica estabilizadora e o efeito da temperatura 
que importa. Isto porque durante um certo tempo essas proteínas conseguem 
estabilizar esses microtúbulos e ainda sincronizar as divisões celulares, se a temperatura 
baixar bastante vai destabilizar apesar da presença das proteínas. 
 
 
Moléculas exógenas que regulam a sua dinâmica: 
 
Naturais: 
a) Colciquina (colchicine): funciona como inibidor mitótico, liga especificamente 
tubulina e inibe a polimerização dos MTs. 
b) Taxol: estabiliza os MTs, impedindo a sua desagregação e bloqueia a divisão 
celular. 
 
O taxol (um alcaloide e anfipática – interage com a água) tem a capacidade de parar as 
células a nível celular. Verificou-se que quando administrado, ele entra nas células 
insere-se na subunidade beta do dímero da tubulina e fica aqui anexado a esta estrutura, 
mas não é a altera. Os dímeros mantem a capacidade de polimerização, contudo quando 
se adiciona um outro dímero, a ligação não covalente entre os dímeros é muito mais 
Op18 liga-se a dímeros de tubulina, impedindo a 
polimerização. Esta é inativada por fosforilação, 
ou seja, é inibido o seu efeito desestabilizador 
Quebra MTs do citoplasma, por 
um processo dependente de ATP. 
 
Também é fosforilada por um ciclo dependente 
de kinase (relevante no ciclo celular) 
 
Desagregação de MTs por 
ligação de uma droga a 
tubulina. Desloca o 
equilíbrio. 
 
forte do que quando não tem taxol. Os microtúbulos não conseguem despolimerizar, 
forma-se o fuso, mas a seguir não há divisão celular. 
 
 
 
Sintéticos: 
c) Colcemid (análogo de colciquina): liga especificamente tubulina; 
d) Vincristine e Vinblastine: usadas em quimioterapia, inibem mitos 
 
 
MTs- Organizing center (MTOC) 
 Microtúbulo organizing center é qualquer estrutura que seja capaz de organizar 
e estabilizar microtúbulos pelos seus polos negativos (cílios e flagelos). 
 
 Centrossoma: é um MTOC dalgumas células em interfase. Serve de 
iniciação para a polimerização de MTs e de âncora para os MTs pelo (-) 
end. Nestes pode haver um par de centríolos (ausentes em plantas e 
fungos), estruturas cilíndricas, (9 tripleto de MTs), dispostos no centro 
do MTOC. Não contactam com o (-) end. 
 γ-tubulina: importante para a nucleação estabilização do terminal 
negativo e para a integridade dos microtúbulos. É a proteína chave do 
MTOC. Organiza-se em anéis de 10 a 13 γ- tubulinas. 
 
 
 O material pericentriolar contém vários tipos de proteínas essenciais para iniciar 
a associação de tubulina em MTs, incluindo γ-tubulina e pericentrina. Estas proteínas 
estão também presentes em células com falta de centríolos. Há anticorpos anti γ- 
tubulina que bloqueiam a associação de microtúbulos, isto revela a importância da γ- 
tubulina como um fator de nucleação da polimerização das subunidades tubulina. 
 
Aproximadamente 80% da γ-tubulina faz parte de um complexo (complexo 25S), 
γ-tubulin-ring complex (γ-TuRC), contendo 8 polipeptídeos e de 25 nm de diâmetro. 
 
 
 
 
 
γ-TuRC consegue nuclear diretamente a associação do microtúbulo em 
condições em que a concentração de tubulina não é crítica, ou seja, com a presença 
deste complexo não é necessário se verificar esta condição [α, β-tubulina] > Cc- (0.3), 
pois haverá polimerização com valores inferiores de concentração. 
γ-TuRC está em contacto com a (-) end de um microtúbulo. 
 
 
 
 
Proteínas-motor e direção de movimento 
Proteínas motoras são enzimas mecânico-químicas que precisam sempre de 
ATP (fonte de energia química) para promoverem o crescimento. Também têm locais 
de ligação ao microtúbulo. A zona do pescoço é uma zona regulatória e também é uma 
zona que define o tamanho do passo destas proteínas. Cauda é local ao qual se ligam 
as vesículas ou outras atividads da função destas proteínas. 
 
Classificação de Kinesins segundo a localização do domínio motor: se localizado 
no terminal N (tipo-N), terminal C (tipo-C) ou no meio (tipo-M): 
 Kinesinas Tipo-N e Tipo-M: são motores direcionados para o (+) end; 
 Kinesinas Tipo-C: são motores direcionados para o (-) end. 
 
As kinesinas descolocam-se maioritariamente para o terminal positivo, mas a 
minoria para o terminal negativo. Esta diferença está relacionada com a estrutura das 
proteínas. 
 
Dyneins são um conjunto de proteínas mais complexas estruturalmente, mas 
funcionam da mesma forma. Na cabeça temos o domino motor, um local de ligação de 
nucleótidos e possuem locais de ligação aos microtúbulos no pescoço e cauda. A 
proteína em si tem muitas proteínas acessórias que são fundamentais para que fique 
funcional. Direcionadas para o polo negativo. 
 
Dyneins vai para o polo negativo e uma leva a carga agarrada, uma kinesina 
(proteína motora) que, dependo da posição da carga, pode ser deslocado em sentido 
contrário. Tem um intuito funcional que é permitir a deslocação de vesiculas entre os 
dois sentidos apesar de termos vias que só tem um sentido. ????? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cílios e flagelos 
 Os cílios e flagelos são extensões membranares flexíveis que conseguem ser 
projetadas por certas células. Todos os cílios e flagelos de eucariotas possuem feixes 
centrais de microtúbulos, designados por axonemas, que consistem nos 9 microtúbulos 
duplos em torno do par central singular de microtúbulos. Um arranjo “9 + 2”. 
Orientação de MTs: (-) base → (+) extremidade 
Os motores mitóticos todas as 
proteínas motoras que se 
associam aos microtúbulos com a 
finalidade de promover a mitose e 
a meiose 
 
Motores citosólicos são todas as 
proteínas motoras que operam no 
citoplasma da célula e ao longo dos 
axónios e das dendrites com o intuito 
principal de fazerem o transporte de 
vesiculas e organelos. 
Motores do axonema é corpo dos 
cílios e dos flagelos. São as 
proteínas motoras que fazem bater 
os cílios e os flagelos. São todas 
dyneins outer/inner-arm dyneins. 
Motores direcionados para o polo 
negativo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Os flagelos são mais longos e os cílios mais pequenos. 
Cada dupleto está reunido por proteínas de ligação que permitem ligação 
cruzada entre MTs e a estabilização de MTs. Conectado a estas duplas têm proteínas-
motor, as outer- (3 cabeças) e ineer-arm dyneins (duas cabeças). 
O par central de singulares está envolvido por proteínas de perseveração da 
integridade do microtúbulo e serve de ponto de ligação para outras proteínas 
(ancorarem a proteína). 
 
O batimentode cílios e flagelos é caracterizado por uma série de dobras que são 
originadas na base da estrutura e propagadas em direção à ponta. As dobras resultam 
do deslizamento entre microtúbulos duplos e movem-se no fluido impulsionando a 
célula para a frente ou movendo o fluido através de um epitélio fixo. 
O movimento dos microtúbulos duplos depende de ATP e é restringido pelas 
proteínas de ligação cruzada de modo a que o deslizamento seja convertido na dobra 
de um axonema. axonemal dynein, uma proteína dependente de ATP. 
 
 
 
 
 
 
Aparelho mitótico 
Possui 3 tipos de microtúbulos: 
 Astral MTs: irradiam em direção ao córtex celular. Posicionam o aparelho 
mitótico e definem o plano para citocinese. 
 kinetochore MTs: ligam-se aos cromossomas pelos kinetochores. 
Diferentes proteínas estão envolvidas. 
 Polar MTs: não interagem com cromossomas, mas sobrepõem-se com 
MTs do polo oposto. 
Esta imagem corresponde ao diagrama da 
metáfase numa célula com os 3 conjuntos de 
microtúbulos. Todos os microtúbulos têm os 
(-) end nos centrómeros. Os MTs astrais 
projetam em direção do córtex e ligam-se a 
estes. Os kinetochore MTs estão conectados 
aos cromossomas. Os MTs polares projetam 
em direção ao centro da célula com os seus 
(+) end sobrepostos. 
Nota: Microtúbulos importantes para definir o 
posicionamento dos cromossomas para seus os braços não se prenderam uns aos 
outros e não haver a perda informação genética no movimento entre eles. 
 
 
 
 Quando os centrossomas duplicados ficam alinhados, a formação do fuso 
prossegue, impulsionada por eventos simultâneos nos centrossomas e cromossomos. O 
centrossoma facilita a formação do fuso por nucleação da montagem dos microtúbulos 
do fuso. Além disso, as extremidades (-) dos microtúbulos são reunidas e estabilizadas 
no polo pela dineína-dinactina em conjunto com a proteína do aparelho 
nuclear/mitótico. O papel da dineína é a formação do polo do fuso. A adição de 
anticorpos contra a dineína citosólica liberta e espalha os microtúbulos do fuso, mas 
deixam os microtúbulos astrais centrossomais em posição 
 
A instabilidade dinâmica dos microtúbulos do fuso na (+) end é crítica para a 
captura de cromossomos durante a prófase tardia, quando a membrana nuclear começa 
a se quebrar. 
Contacto de m cinetocoro com microtúbulo: 
 Cinetocoro entra em contato com o lado de um microtúbulo e desliza ao 
longo do mesmo até a (+) end, um processo que inclui dineína citosólica 
e cinesinas mitóticas no cinetocoro; 
 Quer um cromossomo se fixe à extremidade (+) de um microtúbulo do 
fuso por um golpe direto. 
 
Em ambos os casos, o cinetocoro “cobre” a extremidade (+) do microtúbulo. 
Eventualmente, o cinetocoro de cada cromatídeo irmão do cromossoma é capturado 
por microtúbulos que surgem dos polos mais próximos do fuso. Cada braço 
cromossômico vai ligar-se a microtúbulos adicionais conforme a mitose progride em 
direção à metáfase. 
 
 
 
 
Movimento regulado entre cinesinas e dineínas promove o crescimento e 
encurtamento dos MTs.