O citoplasma consiste em organelas e uma estrutura de andaimes de proteínas chamada citoesqueleto suspenso em uma solução aquosa, o citosol. O citosol é um caldo rico em água, íons, sais e várias moléculas orgânicas.

Dobramento e desdobramento de proteínas

O citoplasma é o local de vários processos celulares, incluindo a síntese e o dobramento de proteínas. A natureza aquosa do citosol promove o dobramento de proteínas de tal forma que as cadeias laterais de aminoácidos hidrofóbicos são enterradas no núcleo da proteína, enquanto os aminoácidos hidrofílicos estão voltados para o citosol. No entanto, estresses celulares, como envelhecimento e mudanças no pH, temperatura ou osmolaridade, podem causar dobramento incorreto de proteínas. Proteínas mal dobradas podem se acumular no citoplasma para formar agregados de proteínas insolúveis. Tais agregados estão implicados em distúrbios neurodegenerativos, como a doença de Alzheimer e a doença de Parkinson.

Composição e função do citoesqueleto

O citoesqueleto eucariótico consiste em três tipos de proteínas filamentosas - microtúbulos, microfilamentos e filamentos intermediários.

Os microtúbulos, o maior tipo de filamentos, são constituídos pela proteína tubulina. São estruturas dinâmicas que podem crescer ou encolher adicionando ou removendo moléculas de tubulina das extremidades de seus fios. Eles fornecem estabilidade estrutural à célula e atuam como trilhas para o transporte de proteínas, vesículas e certas organelas dentro da célula. Além disso, os microtúbulos desempenham um papel crucial na divisão celular, fornecendo uma estrutura que guia os cromossomos para extremidades opostas da célula.

Microfilamentos, ou filamentos de actina, são filamentos menores do citoesqueleto compostos de uma proteína chamada actina. As proteínas de actina podem se montar e desmontar rapidamente para formar filamentos. Portanto, eles permitem a motilidade em organismos unicelulares como a ameba ou a migração de glóbulos brancos para locais de infecção. Nas células musculares esqueléticas, os filamentos de actina deslizam ao longo dos filamentos de miosina para mediar a contração muscular.

Os filamentos intermediários não são tão dinâmicos quanto os microtúbulos ou filamentos de actina. No entanto, como os outros dois tipos de filamentos, eles também fornecem suporte estrutural à célula. Os filamentos intermediários são compostos de diferentes tipos de proteínas com base no tipo específico de célula. Por exemplo, filamentos intermediários em cabelos e unhas contêm queratina, enquanto, nas células musculares, esses filamentos são feitos de desminas.