Movimento da ameba
Teoria Sol-gelEditar
O protoplasma de uma ameba é composto por uma camada exterior denominada ectoplasma que envolve uma porção interna chamada endoplasma. O ectoplasma consiste de um semi-sólido gelatinoso chamado gel plasmático enquanto que o endoplasma é composto por um fluido menos viscoso chamado plasma sol. O ectoplasma deve o seu estado altamente viscoso, em parte, ao complexo de actomiosina reticulado. Pensa-se que a locomoção de uma ameba ocorre devido à conversão sol-gel do protoplasma dentro da sua célula. A conversão sol-gel descreve os eventos de contração e relaxamento que são impostos pela pressão osmótica e outras cargas iônicas.’
Por exemplo, quando uma ameba se move, ela estende um pseudopódio gelatinoso, citosólico, que então resulta no citosol mais fluido (plasma sol) fluindo após a porção gelatinosa (plasma gel) onde ela congela no final do pseudopódio. Isto resulta na extensão deste apêndice. Na extremidade oposta (posterior) da célula, o gel plasmático é então convertido em sol plasmático e flui em direção ao pseudopódico em avanço. Enquanto a célula tem uma forma de agarrar o substrato, a repetição deste processo guia a célula para a frente. Dentro da ameba, existem proteínas que podem ser ativadas para converter o gel no estado mais líquido sol.
Citoplasma consiste em grande parte de actina e a actina é regulada por proteínas de ligação à actina. As proteínas de ligação da actina são por sua vez reguladas por íons de cálcio; portanto, os íons de cálcio são muito importantes no processo de conversão sol-gel.
Modalidades de movimento de amebasEditar
Mobilidade movida a actinaEditar
Baseado em alguns modelos matemáticos, estudos recentes colocam a hipótese de um novo modelo biológico para mecanismos biomecânicos e moleculares de movimento celular coletivo. Propõe-se que os microdomínios tecem a textura do citoesqueleto e suas interações marcam o local de formação de novos locais de adesão. De acordo com este modelo, a dinâmica de sinalização dos microdomínios organiza o citoesqueleto e sua interação com o substrato. Como os microdomínios disparam e mantêm ativa a polimerização dos filamentos de actina, sua propagação e movimento de ziguezague sobre a membrana geram uma rede altamente interligada de filamentos curvos ou lineares orientados a um amplo espectro de ângulos em relação ao limite celular. Também tem sido proposto que a interação microdomínio marca a formação de novos locais de aderência focal na periferia celular. A interação da miosina com a rede de actina gera então retração/ruffling de membrana, fluxo retrógrado e forças contráteis para o movimento para frente. Finalmente, a aplicação contínua de tensão nos antigos locais de adesão focal poderia resultar na ativação da calpaina induzida pelo cálcio e, consequentemente, no descolamento das aderências focais que completam o ciclo.
Além da polimerização da actina, os microtubos também podem desempenhar um papel importante na migração celular onde a formação de lamelipódios está envolvida. Um experimento mostrou que embora os microtubos não sejam necessários para a polimerização da actina para criar extensões lamelipodiais, eles são necessários para permitir o movimento celular.
Motilidade amoida-da-blebaEditar
Um outro mecanismo proposto, o mecanismo de ‘locomoção amoida-da-bleba’, sugere que a actomiosina do córtex celular contrai para aumentar a pressão hidrostática dentro da célula. A hemorragia ocorre nas células amoeboid quando há uma protrusão aproximadamente esférica na membrana celular caracterizada pelo descolamento do córtex actomiosintético. Este modo de movimento do amoeboid requer que a miosina II desempenhe um papel na geração da pressão hidrostática que faz com que a bolha se estenda. Isto é diferente da locomoção movida por actina onde a protrusão criada é pela actina polimerizando enquanto permanece presa ao córtex actomiosina e empurrando fisicamente contra a barreira da célula. Durante o movimento do amoeboid conduzido pela bolha, o estado do sol-gel citoplasmático é regulado.
A purga também pode ser um sinal de quando uma célula está sofrendo apoptose.
Também tem sido observado que as bolhas formadas por células móveis passam por um ciclo de vida aproximadamente uniforme que dura aproximadamente um minuto. Isto inclui uma fase envolvendo a expansão inicial para fora onde a membrana se rompe do citoesqueleto membranoso. Isto é então seguido por uma curta fase estática onde a pressão hidrostática acumulada é suficiente para manter o tamanho da bolha. A seguir é a última fase caracterizada pela retração lenta da bolha e pela reintrodução da membrana na infra-estrutura do citoesqueleto.
Células podem sofrer transições rápidas entre a bolha e o movimento à base de lamelipódio como meio de migração. No entanto, a velocidade a que estas transições são feitas ainda é desconhecida. As células tumorais também podem apresentar transições rápidas entre a motilidade amoeboid e a motilidade mesenquimal, outra forma de movimento celular.
Mecanismos de movimento relacionadosEditar
Células de diclitostelium e neutrófilos também podem nadar, usando um mecanismo similar ao de rastejamento.
Uma outra forma unicelular de movimento mostrada em Euglena é conhecida como metabolismo. A base da teoria do sol gel é a interconversão do sol e do gel.