Qual a Importância das Proteínas Motoras?

As proteínas motoras são aquelas que apresentam capacidade de se mover ao longo da superfície de um substrato.

Fazem partem da composição do citoesqueleto, e estão categorizadas basicamente em 3 grupos: miosinas, cinesinas e dineínas.

Neste artigo, você conhecerá qual a importância das proteínas motoras dentro do citoesqueleto, com ênfase particular para cada um dos grupos.

Então venha conosco e boa leitura.

Conhecendo o Citoesqueleto

O citoesqueleto é como uma rede de proteínas, cuja função é proteger a membrana plasmática pertencente às células animais, uma vez que essas não são tão rígidas por não contarem com a parede celular.

O citoesqueleto também auxilia a manter a forma celular, bem como realizar a junção entre as células. Outra função é proporcionar os movimentos celulares. A resistência e sustentação podem ser inclusas nesta lista igualmente. Muitas organelas utilizam o citoesqueleto para locomoverem-se no interior da célula.

O citoesqueleto é composto pelas proteínas motoras (dentre elas as miosinas, cinesinas e dineínas) e pelas proteínas filamentosas ou tubulares (entre as quais estão os microtúbulos, filamentos de actina e intermediários).

Conhecendo as Proteínas Filamentosas

Estas proteínas estão divididas em filamentos de actina (os quais em algumas literaturas podem vir referenciados como microfilamentos), filamentos intermediários e microtúbulos.

Filamentos de actina

Esses filamentos são compostos por dois profilamentos de actina entrelaçados, os quais possuem diâmetro pequeníssimo compreendido na faixa dos 5 a 9 nm. Os profilamentos estão organizados em faixas lineares.

Os filamentos de actina estão presentes em toda célula, contudo, a maior concentração está localizada logo abaixo da membrana plasmática (região denominada córtex celular).

São extremamente contráteis, flexíveis e distribuídos por toda a célula. Também podem receber o nome e microfilamentos.

Filamentos intermediários

Como o próprio nome indica, estes filamentos possuem diâmetro intermediário, no caso entre os filamentos de actina e os filamentos de miosina.

O diâmetro dos filamentos está compreendido em 10 nm, e, quando são formados, o seu tamanho não aumenta e nem diminui (diferentemente do que ocorre com os filamentos de actina e com os microtúbulos).

Microtúbulos

No caso dos microtúbulos, estes são formados por uma proteína globular chamada tubulina. Esses filamentos são longos, ocos e rígidos, com diâmetro compreendido em 25 nM.

É comum que os microtúbulos possuam uma borda livre e outra borda ligada ao centrossomo (estrutura localizada ao lado do núcleo).

Em alguns casos pode haver variação no tamanho desses microtúbulos, em decorrência da perda de subunidades de tubulina, bem como de sua adição.

Conhecendo as Proteínas Motoras

Miosinas

As proteínas miosinas constituem o principal componente dos miofilamentos (o qual faz parte da estrutura dos músculos estriados).

As miosinas também são ATPases, ou seja, enzimas que catalisam a decomposição do ATP (Adenosina Trifosfato) em ADP (Adenosina Difosfato) mais um íon de fosfato livre. Com essa reação, há liberação de energia desfofosforilada, a qual é utilizada para conduzir outras reações químicas.

Existem mais de 10 classes de genes para miosinas, sendo que os mais comuns são a miosina I, miosina II e miosina V. Estruturalmente, as miosinas II e IV são dímeras.

Cinesinas

As cinesinas são formadas, em sua maioria, por duas cadeias pesadas (as quais possuem uma cabeça, onde se localiza o motor) e duas cadeias leves por motor. Nas cadeias pesadas, este motor está conectado a uma alfa-hélice (por meio de uma sequência de aminoácidos), a qual forma uma super-hélice com outra cadeia pesada. Tais hélices realizam a dimerização da cinesina. As cadeias leves da cinesina ligam-se na outra extremidade da hélice, e possuem como função auxiliar no encaixe de estruturas que serão carregadas pelos microtúbulos.

Em comparação com as miosinas, as cinesinas são capazes de percorrer longas distâncias sem se desligar do trilho de tubulinas.

Dineínas

As dineínas são formadas por duas cadeias pesadas entre 470 a 540 kDa (unidade de massa atômica), assim como outras cadeias de comprimento pequeno a médio, as quais somadas correspondem à medida de 1.000 kDa. Na cabeça das cadeias pesadas são formados os núcleos catalíticos de ATP, os quais podem se acoplar aos microtúbulos.

As dineínas podem ser categorizadas em 2 grupos: citoplasmáticas ou axonemais. As citoplasmáticas agem na movimentação e organização de vesículas, estruturas e cromossomos (entre as quais, o Complexo de Golgi). No caso das dineínas axonemais, estas atuam em cílios e flagelos.

Qual a Importância das Proteínas Motoras?

As miosinas são importantes para favorecer a contração muscular. As cinesinas possuem capacidade de se locomoverem utilizando os microtúbulos como trilhos.

De um modo geral, estas proteínas compõem uma classe de motor molecular, ou seja, estruturas capazes de converter uma forma qualquer de energia aplica sobre eles em energia mecânica, de modo a realizar um trabalho específico. Desta forma, as proteínas motoras possuem a capacidade de se moverem ao longo da superfície de um substrato.

Qual a Importância das Proteínas Filamentosas?

Os filamentos de actina servem como caminho para a movimentação das miosinas. Eles também auxiliam a sustentar a membrana plasmática, além de participarem da composição dos microvilos, esterocilos e microfilamentos (também chamados de miofibrilas). Actina e miosina são abundantes nas células musculares, nas quais formam estrturas chamadas de sarcômeros constituídas pela sobreposição de filamentos.

No caso dos filamentos intermediários, suas principais funções incluem sustentação e resistências às células, auxílio na absorção dos impactos, formação dos desossomos e ancoragem de estruturas celulares. Algumas dessas funções são diretamente dependentes das proteínas associadas a estas (a exemplo da queratina).

Os microtúbulos possuem como função movimentar os cromossomos durante a divisão celular. Em termos didáticos, eles seriam um caminho (ou “esteira rolante”) para deslocar os outros componentes da célula, entre eles as proteínas motoras. Logo, pode-se dizer que os mesmos auxiliam na função natural das proteínas motoras.

Depois de conhecer um pouco mais sobre as proteínas motoras, assim como sobre os demais elementos que compõem o citoesqueleto; nossa equipe o convida a continuar conosco para visitar também outros artigos deste site.

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Até as próximas leituras.

REFERÊNCIAS

Khan Academy. O citoesqueleto. Disponível em: < https://pt.khanacademy.org/science/biology/structure-of-a-cell/tour-of-organelles/a/the-cytoskeleton>;

VIRGINIO, F. Estudo prático. Citoesqueleto- Função e componentes. Disponível em: < https://www.estudopratico.com.br/citoesqueleto-funcao-e-componentes/>.