Ciclose: características e exemplos - Ciência - 2023

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o Cyclosis ou movimento citoplasmático é o deslocamento que o citoplasma poderia fazer dentro da célula de alguns seres vivos, como plantas superiores, bactérias e animais. Graças a isso, nutrientes, organelas e proteínas, entre outros, podem ser transportados.

A ciclosis desempenha um papel muito importante em alguns processos biológicos, como o crescimento rápido que ocorre nas pontas dos pelos da raiz e o desenvolvimento do tubo polínico. Da mesma forma, graças a esse movimento, os cloroplastos podem se mover dentro das células vegetais.

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

Nesse sentido, a miosina se liga às organelas e viaja pelas fibras de actina, formadas por proteínas motoras. Devido a isso, as organelas e outros conteúdos do citoplasma também podem ser eliminados.

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

Caracteristicas

Responsável pelo movimento das estruturas celulares

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

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

Essas estruturas, ao contrário dos órgãos dos animais e das plantas, não são fixas. Eles são encontrados "flutuando" e movendo-se dentro do citoplasma, através da ciclosis.

Deslocamento motorizado

Existe uma teoria que tenta explicar o movimento citoplasmático. Essa abordagem sugere que isso é resultado da ação de proteínas motoras. São fibras, compostas de actina e miosina, encontradas na membrana celular.

Sua ação se deve ao uso do ATP, que é um combustível energético produzido dentro da célula. Graças a esta 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 dos cloroplastos no citoplasma. Isso ocorre porque o fluido é levado pelos efeitos das moléculas motoras.

Enquanto as moléculas de proteína da miosina se movem pelas fibras de actina, elas arrastam os cloroplastos que estão ligados a elas.

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

Além disso, há a transmissão rotacional em forma de espiral, presente na Chara, gênero de algas verdes que faz parte da família Characeae.

Pesquisa recente

Como resultado de pesquisas recentes, um novo modelo emerge. Isso sugere que, possivelmente, os motores da proteína da miosina não precisam se associar diretamente a alguma rede de tipo elástico.

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

Provavelmente, isso poderia ser o suficiente para o citoplasma se mover em um gradiente de velocidade plano, o que faz com a mesma velocidade que as partículas ativas.

Células onde ocorre

Os movimentos citoplasmáticos geralmente ocorrem em células maiores que 0,1 milímetro. Em células menores, a difusão molecular é rápida, enquanto em células maiores ela diminui. Devido a isso, possivelmente as células grandes requerem ciclosis para ter uma função orgânica eficiente.

Fatores influentes

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

Nas células do tipo vegetal, os cloroplastos se movem. Isso provavelmente está relacionado à busca por um melhor posicionamento, que lhe permita absorver a luz mais eficaz para realizar o processo de fotossíntese.

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

De acordo com as pesquisas realizadas sobre o assunto, o pH neutro é o ideal para garantir um rápido movimento citoplasmático. Esta eficiência diminui significativamente em pH ácido ou básico.

Exemplos de ciclosis

Paramecium

Algumas espécies de Paramecium apresentam uma mobilização rotacional do citoplasma. Nele, a maioria das partículas citoplasmáticas e organelas fluem ao longo de um caminho permanente e em uma direção constante.

Alguns trabalhos de pesquisa, onde novos métodos de observação, imobilização e registro foram usados, descreveram várias propriedades do movimento do citoplasma.

Nesse sentido, destaca-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 consequência, as partículas utilizadas como marcadores desse deslocamento apresentam movimentos de natureza saltitante. Essas características do Paramecium, típicas de uma ciclosis rotatória, poderiam servir de modelo para estudos relacionados à função e dinâmica da motilidade citoplasmática.

Chara corallina

O deslocamento citoplasmático é um fenômeno muito frequente nas células vegetais, muitas vezes apresentando padrões diversos.

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

Por outro lado, os caules dos entrenós das algas verdes Chara corallina eles têm células individuais com um diâmetro de aproximadamente 1 milímetro e alguns centímetros de comprimento. Em células desse grande tamanho, a difusão térmica não é uma opção viável para mobilizar com eficiência suas estruturas internas.

Modelo de movimento citoplasmático

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

O mecanismo desse deslocamento envolve o fluxo direcionado de miosina nas trilhas de actina, onde pode haver uma transferência do fluido citoplasmático. Isso, 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 das proteínas se movem serem helicoidais cria um problema em relação à dinâmica dos fluidos. Para resolver isso, os pesquisadores incluíram a existência de um fluxo secundário.

Referências

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