As células são as unidades fundamentais da vida e uma das suas propriedades mais importantes é a capacidade de manter a sua integridade estrutural. Isto é essencial para que as células funcionem adequadamente e resistam às tensões mecânicas que encontram no seu ambiente. Existem várias maneiras diferentes pelas quais as células se mantêm unidas, incluindo moléculas de adesão celular, integrinas e o citoesqueleto.
Moléculas de adesão celular (CAMs) são proteínas que estão localizadas na superfície das células e ajudam-nas a aderir umas às outras. Os CAMs podem ser homofílicos, o que significa que se ligam ao mesmo tipo de CAM em outras células, ou heterofílicos, o que significa que se ligam a diferentes tipos de CAMs em outras células. CAMs homofílicos estão normalmente envolvidos na adesão célula-célula, enquanto CAMs heterofílicos estão normalmente envolvidos na adesão célula-matriz extracelular (MEC).
Integrinas são outro tipo de molécula de adesão celular que está envolvida na adesão célula-MEC. Integrinas são proteínas transmembrana que ligam o citoesqueleto à MEC. Eles são compostos por duas subunidades, uma subunidade alfa e uma subunidade beta. A subunidade alfa se liga à MEC, enquanto a subunidade beta se liga ao citoesqueleto. Integrinas são essenciais para que as células se fixem na MEC e resistam ao estresse mecânico.
O
citoesqueleto é uma rede de filamentos e túbulos de proteínas que se estende por toda a célula. Fornece suporte estrutural à célula e ajuda a resistir ao estresse mecânico. O citoesqueleto é composto por três tipos de filamentos:filamentos de actina, microtúbulos e filamentos intermediários. Os filamentos de actina são o tipo de filamento mais abundante no citoesqueleto e estão envolvidos na forma e na motilidade celular. Os microtúbulos são responsáveis pela divisão celular e transporte de materiais dentro da célula. Os filamentos intermediários são o tipo de filamento menos abundante no citoesqueleto e estão envolvidos no fornecimento de suporte estrutural à célula.
As moléculas de adesão celular, as integrinas e o citoesqueleto trabalham juntos para ajudar as células a se manterem unidas e a resistir ao estresse mecânico. Estas proteínas são essenciais para o bom funcionamento das células e para a manutenção da sua integridade estrutural.
Mecanismos adicionais que ajudam as células a resistir ao estresse mecânico Além das moléculas de adesão celular, das integrinas e do citoesqueleto, existem vários outros mecanismos que ajudam as células a resistir ao estresse mecânico. Esses mecanismos incluem:
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Pressão hidrostática: A pressão exercida pelo fluido dentro da célula ajuda a manter a forma e o volume da célula.
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Pressão osmótica: A pressão osmótica exercida pelos solutos dentro da célula ajuda a manter a forma e o volume da célula.
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Dobramento de proteínas: O dobramento de proteínas dentro da célula ajuda a estabilizar a estrutura celular.
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Embalagem de DNA: O empacotamento do DNA dentro do núcleo da célula ajuda a proteger o DNA contra danos.
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Mecanismos de reparo celular: As células têm a capacidade de reparar danos causados por estresse mecânico.
Esses mecanismos trabalham juntos para ajudar as células a resistir ao estresse mecânico e a manter sua integridade funcional.