Ciclose: características e exemplos

O cyclosis movimento ou deslocamento citoplasmáticoes que poderia realizar o citoplasma no interior da célula de cerca de seres vivos, como plantas superiores, bactérias e animais. Graças a isso, nutrientes, organelas e proteínas, entre outros, podem ser transportados.

A ciclose desempenha um papel muito importante em alguns processos biológicos, como o rápido crescimento que ocorre nos extremos dos pêlos das raízes e o desenvolvimento do tubo de pólen. Da mesma forma, graças a esse movimento, os cloroplastos podem se mover dentro das células vegetais.

Ciclose: características e exemplos 1

Célula animal eucariótica. Fonte: Nikol Valentina Romero Ruiz [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

Várias investigações foram conduzidas sobre como ocorre o deslocamento citoplasmático. Alguns são voltados para a abordagem de que proteínas “motoras” são os direcionadores desse processo. Estes contêm duas proteínas, que são mobilizadas graças ao ATP.

Nesse sentido, a miosina está ligada às organelas e viaja através das fibras de actina, formadas pelas proteínas motoras. Por esse motivo, as organelas e outros conteúdos do citoplasma também podem ser arrastados.

No entanto, atualmente está sendo levantada uma teoria em que a viscosidade do citoplasma e as características da membrana citoplasmática estão envolvidas como elementos participantes da ciclose.

Caracteristicas

Responsável pelo movimento de estruturas celulares

As células, sejam animais, vegetais ou fúngicas, têm organelas. Esses componentes cumprem várias funções vitais, como o processamento de nutrientes, a participação no processo de divisão celular e a direção das várias ações da célula.

Além disso, eles contêm o material genético que garante a transmissão das características de cada organismo.

Essas estruturas, diferentemente dos órgãos de animais e plantas, não são fixas. Eles estão “flutuando” e se movendo dentro do citoplasma, através da ciclose.

Deslocamento motorizado

Existe uma teoria que tenta explicar o movimento citoplasmático. Essa abordagem sugere que este é o resultado do desempenho das proteínas motoras. São fibras formadas por actina e miosina, encontradas na membrana celular.

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Seu desempenho é devido ao uso de ATP, que é um combustível energético produzido dentro da célula. Graças a essa molécula de trifosfato de adenosina e auto-organização, entre outros processos internos, organelas e proteínas podem se mover dentro do citoplasma.

Um exemplo claro disso é o deslocamento de cloroplastos no citoplasma. Isso ocorre porque o fluido é levado pelos efeitos das moléculas motoras.

Enquanto as moléculas de proteína da miosina são movidas por fibras de actina, elas arrastam cloroplastos que estão ligados a esta.

Nas células vegetais, existem vários padrões desse deslocamento. Um deles é a fonte do fluxo. Isso é caracterizado por ter um fluxo central na célula que está na direção oposta à periferia. Um exemplo desse padrão de movimento ocorre no tubo de pólen dos lírios.

Além disso, existe a transmissão rotacional em forma de espiral, presente no Chara, um gênero de algas verdes que faz parte da família Characeae.

Investigações Recentes

Como resultado de pesquisas recentes, um novo modelo surge. Isso levanta que possivelmente os mecanismos da proteína miosina não precisam ser associados diretamente a nenhuma rede do tipo elástico.

O deslocamento poderia ser realizado devido à alta viscosidade do citoplasma, além de uma fina camada deslizante.

Provavelmente, isso pode ser suficiente para o citoplasma se mover em um gradiente de velocidade plana, que é executado quase na mesma velocidade que as partículas ativas.

Células onde ocorre

Os movimentos citoplasmáticos geralmente ocorrem nas células maiores que 0,1 mm. Nas células menores, a difusão molecular é rápida, enquanto nas células maiores ela diminui. Por esse motivo, células possivelmente grandes precisam de ciclose para ter uma função orgânica eficiente.

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Fatores que influenciam

O deslocamento citoplasmático depende da temperatura e pH intracelular. Estudos mostram que a temperatura na ciclose tem uma relação proporcional direta com os altos valores térmicos.

Nas células do tipo planta, os cloroplastos se movem. Provavelmente, isso está relacionado à busca de uma posição melhor, que permita absorver a luz mais eficaz para a realização do processo de fotossíntese.

A velocidade com que esse deslocamento é realizado é influenciada pelo pH e pela temperatura.

De acordo com a pesquisa realizada sobre esse tema, o pH neutro é o ideal para garantir um rápido movimento citoplasmático. Essa eficiência diminui acentuadamente no pH ácido ou básico.

Exemplos cíclicos

Paramecium

Algumas espécies de Paramecium têm uma mobilização do citoplasma do tipo rotacional. Nisso, a maioria das partículas e organelas citoplasmáticas flui ao longo de um caminho permanente e em um sentido constante.

Alguns trabalhos de pesquisa, nos quais foram utilizados novos métodos de observação, imobilização e registro, descreveram várias propriedades do movimento citoplasmático.

Nesse sentido, enfatiza-se que o perfil de velocidade nas camadas coaxiais do plasma tem formato de parábola. Além disso, o fluxo no espaço intercelular é constante.

Como conseqüência, as partículas usadas como marcadores desse deslocamento apresentam movimentos saltatórios. Essas características do Paramecium, típicas de um ciclo rotativo, podem servir de modelo para estudos relacionados à função e dinâmica da motilidade do citoplasma.

Chara corallina

A mudança do citoplasma é um fenômeno altamente frequente nas células vegetais, apresentando frequentemente diversos padrões.

Em trabalhos experimentais, foi demonstrado que existem processos autônomos de auto-organização de microfilamentos. Essa abordagem impulsiona a criação de modelos de transmissão na morfogênese. Nestes, ocorre uma combinação entre dinâmica motora e hidrodinâmica, tanto macroscópica quanto microscópica.

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Por outro lado, as hastes internódios das algas verdes Chara corallina possuem células individuais com um diâmetro aproximado de 1 milímetro e alguns centímetros de comprimento. Em células deste tamanho grande, a difusão térmica não é uma opção viável para mobilizar eficientemente suas estruturas internas.

Modelo de movimento citoplasmático

Nesse caso, a ciclose é uma alternativa eficaz, pois mobiliza todo o líquido intracelular.

O mecanismo desse deslocamento envolve o fluxo direcionado de miosina nos trilhos de actina, onde pode haver um arrastamento do líquido citoplasmático. Por sua vez, mobiliza o vacúolo, entre outras organelas, pois transfere o impulso através da membrana que o separa do citoplasma.

O fato de as fibras através das quais os motores de proteínas serem mobilizados serem helicoidais cria um problema em relação à dinâmica dos fluidos. Para resolver isso, os pesquisadores incluíram a existência de um fluxo secundário.

Referências

  1. Enciclopédia Britânica. (2019). Streaming citoplasmático. Recuperado de britannica.com.
  2. Liu, H.Liu, M.Lin, F.Xu, TJLu. (2017). Transporte intracelular de microfluidos em tubos de pólen de rápido crescimento. Ciência direta Recuperado de sciencedirect.com.
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  5. Wolff, D. Marenduzzo, ME Cates (2012). Fluxo citoplasmático em células vegetais: o papel do deslizamento da parede. Recuperado de royalsocietypublishing.org.
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