Resumo sobre Centríolos: definição, função e mais!

E aí, doc! Vamos falar sobre mais um assunto? Agora vamos comentar sobre os centríolos, uma das principais organelas das células humanas.

O Estratégia MED está animado para compartilhar mais um conceito valioso que irá enriquecer sua jornada na área médica. Vamos lá!

Definição de Centríolos

Os centríolos são estruturas celulares em forma de cilindro, compostas principalmente por microtúbulos. Normalmente, existem em pares posicionados perpendicularmente um ao outro e durante a divisão celular, eles migram para os polos da célula. Localizam-se perto do núcleo e do aparelho de Golgi, formando o centro celular ou centrossomo. Este último, às vezes, não possui centríolos, consistindo em um material amorfo de onde os microtúbulos se originam. 

Cada centríolo é um cilindro com cerca de 150 nm de diâmetro e 300 a 500 nm de comprimento. Eles são compostos por 27 microtúbulos organizados em 9 feixes, com 3 microtúbulos paralelos cada. Estão envolvidos na organização dos microtúbulos durante a divisão celular e na formação de estruturas como cílios, flagelos e corpúsculos basais.

Diferença entre centríolo e centrossomo

Enquanto os centríolos são componentes específicos do centrossomo, o termo “centrossomo” refere-se à estrutura completa que coordena a organização dos microtúbulos na célula. O centrossomo, também conhecido como centro organizador dos microtúbulos (MOTC), é uma estrutura mais abrangente que inclui não apenas os centríolos, mas também uma substância amorfa circundante chamada matriz centrossômica. 

Essa matriz contém uma rede de fibras delicadas e um complexo de proteínas reguladoras chamadas γ-tubulinas. O centrossomo desempenha um papel fundamental na organização e na nucleação dos microtúbulos da célula, servindo como o principal local de origem para a formação dos microtúbulos durante vários processos celulares, como a divisão celular e o movimento intracelular. 

Centríolos e microtúbulos

Os microtúbulos e os centríolos estão intimamente relacionados e desempenham papeis fundamentais na organização e na função celular. Os centríolos são essenciais na formação do citoesqueleto celular e na organização dos microtúbulos durante processos como a divisão celular. Os microtúbulos, por sua vez, são cilindros longos e delgados formados pela associação de dímeros proteicos de tubulina alfa e beta.

Durante a divisão celular, os centríolos desempenham um papel crucial na formação do fuso mitótico, uma estrutura composta por microtúbulos que ajudam a separar os cromossomos durante a mitose e a meiose. A organização dos microtúbulos pelo centríolo é fundamental para garantir a segregação adequada dos cromossomos e a formação de células filhas com a quantidade correta de material genético.

Além disso, os microtúbulos estão envolvidos em uma variedade de processos celulares, incluindo o transporte intracelular de partículas, o movimento de cílios e flagelos, e a manutenção da forma celular. 

A regulação da dinâmica dos microtúbulos, incluindo seu crescimento e encurtamento, é cuidadosamente controlada por uma variedade de fatores, incluindo a concentração de íons Ca2+ e as proteínas associadas aos microtúbulos. Os centríolos desempenham um papel importante na nucleação e na organização dos microtúbulos, fornecendo um ponto de partida para o crescimento dessas estruturas dinâmicas.

Outras funções dos Centríolos

As funções dos centríolos destacam sua importância na regulação de uma variedade de processos celulares fundamentais para a sobrevivência e a funcionalidade da célula:

Formação de cílios e flagelos 

Os centríolos desempenham um papel central na formação de estruturas móveis como cílios e flagelos. Essas estruturas são essenciais para uma variedade de funções celulares, incluindo o movimento celular, a locomoção e a detecção de sinais ambientais. 

Os centríolos servem como centros organizadores para a montagem dessas estruturas, fornecendo um ponto de partida crucial para a organização dos microtúbulos que compõem os axonemas dos cílios e flagelos.

Os axonemas são arranjos altamente organizados de microtúbulos que formam a “espinha dorsal” dos cílios e flagelos. Os centríolos iniciam o processo de montagem dos axonemas, recrutando e organizando os dímeros de tubulina que formam os microtúbulos. A partir desses centríolos, os microtúbulos crescem e se organizam em padrões específicos, dando origem aos cílios e flagelos que se projetam da superfície celular.

Nos cílios, os axonemas são organizados em uma matriz que se estende perpendicularmente à superfície celular, formando muitos cílios curtos e numerosos. Por outro lado, nos flagelos, os axonemas são organizados de forma mais longa e menos numerosa, proporcionando movimento de chicoteamento para impulsionar a célula, como no caso dos espermatozoides.

Manutenção da forma celular 

Os centríolos estão envolvidos na nucleação e na organização dos microtúbulos do citoesqueleto, fornecendo pontos de ancoragem para a formação dessas estruturas dinâmicas. Esses microtúbulos formam trilhas ao longo das quais várias organelas e vesículas podem ser transportadas dentro da célula, contribuindo para a manutenção da sua estrutura e função adequadas.

Formação e separação do fuso mitótico

Os centríolos desempenham um papel crucial na segregação dos cromossomos durante a divisão celular. Durante a fase de preparação para a divisão, os centríolos duplicam-se e migram para os polos opostos da célula, formando os chamados centrossomos. Esses centrossomos são os principais locais de organização do fuso mitótico, uma estrutura composta por microtúbulos que se estende entre os centríolos opostos.

Os microtúbulos do fuso mitótico capturam e alinham os cromossomos no centro da célula, garantindo que eles sejam distribuídos de forma igual entre as células filhas durante a divisão celular. 

Além disso, os centríolos estão envolvidos na regulação dinâmica do fuso mitótico, ajudando a coordenar os processos de crescimento e encurtamento dos microtúbulos durante a divisão celular. Isso assegura que os cromossomos sejam segregados de forma precisa e eficiente, garantindo a estabilidade do genoma e a formação de células filhas com a quantidade correta de material genético.

Por que as células vegetais não possuem centríolos?

Uma das razões fundamentais para a falta de centríolos nas células vegetais está relacionada com a presença da parede celular. Essa estrutura externa, composta principalmente de celulose, proporciona rigidez e suporte estrutural às células vegetais, tornando desnecessária a organização dos microtúbulos pelos centríolos para manter a forma celular.

Além disso, as células vegetais têm um estilo de vida estacionário, fixas no lugar onde germinaram ou se desenvolveram. Diferentemente das células animais, que frequentemente requerem mobilidade para se locomoverem, as células vegetais não têm essa necessidade. Sua posição fixa é uma adaptação à natureza das plantas, que são organismos sésseis, reduzindo a pressão seletiva para a evolução de estruturas como os centríolos, que desempenham um papel crucial na locomoção celular em organismos móveis.

Outra razão está relacionada ao processo de divisão celular. Nas células animais, os centríolos desempenham um papel crucial na formação do fuso mitótico durante a divisão celular, garantindo a segregação adequada dos cromossomos para as células filhas. No entanto, nas células vegetais, essa função é desempenhada por estruturas diferentes, como os centrossomos, que organizam os microtúbulos do fuso mitótico sem a necessidade de centríolos.

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Referências

De ROBERTIS, E. M. F.; HIB, José. Biologia Celular e Molecular. 16. ed. Tradução Iara Gonzalez Gil, Maria de Fátima Azevedo. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2014.

Junqueira, L. C., & Carneiro, J. Biologia celular e molecular. 7ª. ed. Rio de Janeiro: Editora Guanabara Koogan, 2000.

Bouzon, Zenilda Laurita; Gargioni, Rogério; Ouriques, Luciane. Biologia celular. 2. ed. Florianópolis: BIOLOGIA/EAD/UFSC, 2010.