Definição de microfilamento

Os microfilamentos, também chamados de filamentos de actina, são polímeros da proteína actina 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 estrutura celular e mantendo as organelas no lugar. Microfilamentos são os menores filamentos do citoesqueleto. Eles têm funções no movimento celular, na contração muscular e na divisão celular.

Estrutura do microfilamento

Os microfilamentos são compostos de duas fitas de subunidades da proteína actina (daí o nome de filamentos de actina) ferida em uma espiral. Especificamente, as subunidades de actina que se juntam para formar um microfilamento são chamadas de actina globular (G-actina) e, uma vez unidas, são chamadas de actina filamentosa (F-actina). Como os microtúbulos, os microfilamentos são polares. Sua extremidade positiva ou positiva é farpada e sua extremidade negativa carregada negativamente é pontiaguda. A polarização ocorre devido ao padrão de ligação molecular das moléculas que compõem o microfilamento. Também como os microtúbulos, a extremidade positiva cresce mais rápido do que a extremidade negativa.

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 unem para formar um trímero. Então, mais actina se liga à extremidade farpada. O processo de automontagem é auxiliado por proteínas autoclampinas, que atuam como motores para ajudar a montar os longos fios que constituem os microfilamentos. Duas longas fitas de actina se organizam em espiral para formar um microfilamento.

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

Funções dos microfilamentos

Contração muscular

Uma das funções mais importantes dos microfilamentos é contrair os músculos. Há uma alta concentração de microfilamentos nas células musculares, onde formam as miofibrilas, a unidade básica da célula muscular. A actina é uma proteína indispensável para o movimento muscular e os microfilamentos são freqüentemente chamados de filamentos de actina porque a actina é muito proeminente no sistema muscular do corpo. Nas células musculares, a actina atua junto com a proteína miosina para permitir que os músculos se contraiam e relaxem. Aqui, nem a actina nem a miosina podem funcionar adequadamente sem a outra e formam um complexo denominado actomiosina. Grupos de actomiosina são encontrados nos sarcômeros, a unidade básica do 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 as 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 encurtar, e a miosina atua como um motor para fazer isso acontecer.

Os microfilamentos também desempenham um papel na transmissão citoplasmática. O fluxo citoplasmático é o fluxo do citoplasma (o conteúdo da célula, incluindo a parte fluida chamada citosol e organelas celulares) por toda a célula. Ele permite que nutrientes, resíduos e organelas celulares viajem de uma parte da célula para outra. Os microfilamentos podem se anexar a uma organela celular e então se contrair, puxando a organela para uma área diferente da célula.

Divisão celular

Outra função importante dos microfilamentos é ajudar a dividir a célula durante mitose (divisão celular). Os microfilamentos auxiliam no processo de citocinese, que ocorre quando a célula “pinça” 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 de miosina puxam a actina e a causam se contrair. O anel fica cada vez mais estreito ao redor da célula, arrastando a membrana celular com ele, até que se divide em duas células. Depois, os microfilamentos se despolimerizam, ou se quebram, em moléculas de actina, fazendo com que o anel se disforme quando não mais necessário.

Outros componentes do citoesqueleto

Os outros dois tipos de filamentos que compõem o citoesqueleto são filamentos e microtúbulos intermediários. Os filamentos intermediários são maiores do que microfilamentos, com um diâmetro de cerca de 10 nm e os microtúbulos são maiores do que os filamentos intermediários a 23 nm. Os filamentos intermediários suportam a tensão na célula, dão a estrutura celular e organizam organelas celulares e as prendem no lugar. Os microtúbulos têm função s 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 moverem. Microfilamentos, filamentos intermediários e microtúbulos todos trabalham juntos como parte do citoesqueleto para organizar a célula e ajudá-la a realizar suas funções.

• Actina – a proteína que se junta espontaneamente para formar microfilamentos.
• Citoesqueleto – Uma rede de filamentos de proteína que se estende por todo o citoplasma da célula.
• Actomiosina – Um complexo de proteínas actina e miosina que é responsável pelo movimento muscular.
• Fluxo citoplasmático – O fluxo do citoplasma através da célula; ele transporta moléculas e organelas dentro da célula de um lugar para outro.

Quiz

1. Os microfilamentos têm funções em _____.
A. Streaming citoplasmático
B. Contração muscular
C. Movimento celular
D. Todas as alternativas acima

2. Os microfilamentos são mais largos, mais finos ou do mesmo tamanho que os microtúbulos?
A. Mais amplo
B. Diluente
C. Do mesmo tamanho

3. Que proteína forma um complexo com a actina nas células musculares?
A. Lamin
B. Autoclampin
C. Miosina
D. Actomiosina