Definition: What are Pseudopods?
Também conhecido como pseudopodia (substantivo singular: pseudopodium), pseudopods são temporários extensões do citoplasma (também conhecido como falsos pés) utilizado para a locomoção e sentimento. Eles podem ser encontrados em todos os sarcodines, bem como um número de protozoários flagelados que ou existem como parasitas ou como organismos vivos livres.,
em animais superiores, pseudópodes podem ser observados em um número de leucócitos (células fagocíticas) que usam a estrutura para capturar e destruir micróbios invasores. Dependendo do tipo de célula, existem quatro tipos principais que não só variam na aparência (e morfologia geral), mas também têm funções diferentes.
por exemplo, em alguns organismos, os pseudópodes contêm microtúbulos que contribuem significativamente para o movimento celular.,86c1c”>
There are four types of pseudopods that include:
- Lobopodia
- Axopodia
- Filopodia
- Reticulopodia/Rhizopoda
Types of Pseudopodia
Filopodia are slender actin-based structures that serve sensory and locomotory functions., Como outros pseudópodes, os filopodos são protrusões celulares e, portanto, se estendem da superfície celular. No entanto, em comparação com pseudópodes encontrados em organismos unicelulares, os filopodos são encontrados principalmente em algumas células de organismos multicelulares onde se estendem para a matriz extracelular e estão envolvidos na sinalização.
* alguns organismos unicelulares, como os membros do género Dictyostelium, usam o “filopodia” para a alimentação.,
Filopodia Formação
A formação de filopodia começa com a nucleação de filamentos de actina sob a influência de nucleators (um grupo de proteínas). Embora tenham sido propostos dois modelos para explicar a iniciação de filopodia (indução), o processo parece ser desencadeado pela ligação do Cdc42 da GTPase a um regulador essencial conhecido como n-WASP.,
isto resulta na ativação da N-WASP que por sua vez se liga a Profilina e Arp2 / 3 para formar um complexo que nucleia a formação de um novo pseudopod.
apesar de dois modelos de iniciação de filopodia terem sido propostos , sendo estes o modelo de Elongação convergente e o modelo de nucleação de ponta, estudos adicionais têm mostrado que eles não são mutuamente exclusivos.,
de acordo com estes estudos, os dois modelos podem realmente coexistir particularmente quando se considera a natureza diversa e variável destas estruturas.
no que diz respeito à estrutura, os filopodos são saliências finas e cilíndricas que variam entre 100 e 200nm de diâmetro e 10um de comprimento. No entanto, alguns dos filopodos na superfície celular são extremamente curtos e mal salientes da superfície celular. Estes filopodos são conhecidos como microspikes.,
Os filamentos de actina (10 a 30), constituem o núcleo central da estrutura. Aqui, os filamentos são firmemente embalados juntos de uma maneira paralela para formar o eixo do pseudopod.
dentro do filopodia, os filamentos sobrepõem-se e estão alinhados em polaridade uniforme; onde a extremidade do filamento é orientada para a ponta filopodial da estrutura. O barbeado acaba no complexo Tipográfico que consiste em proteínas e filamentos ligantes à actina., Na região base do pseudopod, os filamentos encontram-se na teia de actina localizada sob a membrana celular.
Enquanto a adição de monômeros de actina para os filamentos de actina ocorrer na ponta da estrutura estende-se em comprimento, os filamentos têm sido mostrados para melhorar continuamente o ciclo para trás em direção à base através de um fluxo retrógrado que é miosina-dependente. É a taxa entre esse fluxo e a adição de monômero no topo que influencia a taxa global de crescimento.,
baseado em estudos de tomografia eletrônica, achados têm mostrado que este crescimento é a uma taxa de cerca de 0,2 um / S (que pode aumentar para cerca de 25um por minuto) antes que a estrutura atinja o comprimento crítico. Neste ponto, filopodia produzirá novas estruturas de actina ou começará a retrair.
tendo atingido o comprimento crítico, alguns filopodos demonstraram ligar-se e fundir-se com os feixes de actina produzidos pela membrana plasmática.
* os Filopodos são flexíveis o suficiente para ondular na matriz extracelular., No entanto, também são suficientemente fortes, o que permite manter a integridade estrutural mesmo quando a estrutura se estende a mais de 30 graus de comprimento.,
Alguns dos tipos mais comuns de filopodia incluem:
· Cytonemes – Encontradas nas asas de Drosophila espécies, este tipo de filopodia pode crescer para mais de 800um onde eles estão envolvidos em uma célula para célula de comunicação
· Myopodia – Um tipo de filopodia que pode ser encontrado na superfície celular das células musculares, onde eles misturam-se com outros tipos de filopodia.,
Funções
Em organismos multicelulares, filopodia jogar um número de funções fisiológicas, incluindo a cicatrização de feridas, na sinalização celular, bem como o desenvolvimento das células. Dado que a filopodia se estende para a matriz extracelular, eles são capazes de sentir produtos químicos em seu entorno, o que, por sua vez, permite que a célula para responder adequadamente.,
aqui, os receptores dentro de filopodia recebem informação química na matriz extracelular que é então transmitida para baixo para a célula (através de uma via de sinalização).
Na matriz extracelular, filopodia pode identificar metas necessárias para adesão, o que permite a geração de orientação de pistas, bem como as forças de tração que, em última análise, contribui para o movimento da célula. Através deste processo, as células são capazes de atividades como encontrar caminhos axonais e adesão às células epiteliais que contribuem para a migração celular.,
* Filopodia also contribute to adhesion zippering, a process where they participate in cell alignment and adhesion that reduces the gap between cells.
Axopodia
Como filopodia, axopodia são longas e finas saliências das células. No entanto, eles são mais rígidos (e, portanto, parecem agulha-like) do que filopodia, que tende a ser mais flexível na natureza. Eles podem ser encontrados na superfície celular de vários organismos (e.g., membros do filo Antinopoda) onde estão envolvidos na alimentação e locomoção.
nestes organismos, axopodium (Sin. axopodium) originam-se de axoplastos (uma cavidade ligada à membrana perto do núcleo que consiste em material microfibrilar e granulum). Aqui, os microfibrils se organizam para construir as paredes dos microtúbulos que então formam linhas paralelas que são unidas por links.,
com base em estudos microscópicos, estes microtúbulos demonstraram formar bobinas duplas entrelaçadas (com cerca de 500 túbulos produzindo cerca de 5 voltas da bobina).
os microtúbulos compõem o núcleo do axonema (que é a parte central do axopodia) ao longo de todo o comprimento da estrutura. Além dos microtúbulos, a estrutura também é composta por citoplasma que transporta tais organelas como mitocôndrias de e para o citossomo.,
* numa célula, axopodia emerge de axoplastos através de poros localizados na parede da cápsula. Dependendo do organismo, estes poros variam em tamanho e número. Enquanto policistinas têm sido mostradas para conter muitos desses poros, feodarianos contêm cerca de três desses poros.
demonstrou-se que o encurtamento de axopodia ocorre durante a alimentação. Por exemplo, tendo capturado alimentos, demonstrou-se que a rápida contração ocorreu devido à decomposição dos microtúbulos., Após a contração, os axópodes começam a alongar à taxa normal até atingirem o comprimento normal.,br>
· Axopodia microtubules have a diameter of about 220 A
· Axopodia are also lost during cell division
· Have a sticky surface which is attributed to the presence of extrusomes
Functions
For such organisms as members of the class Actinopoda, axopodia play an important role in feeding., Como já mencionado, axopodia tem uma substância pegajosa em sua superfície que é produzida por mucocistos. Além disso, eles também possuem cinetocistos que ejetam estruturas tipo fio que efetivamente aprisionam suas presas.
usando estes extrusomas, estes organismos são capazes de capturar materiais alimentares (ou presas) que são então transportados para o corpo celular através da corrente citoplásmica. Enquanto presas menores podem ser presas e capturadas por um único axopodiaum, presas maiores estão enredadas em vários axopodia., Em alguns casos, vários indivíduos têm sido mostrados para participar na captura de presas maiores.
Suporte e Locomoção
Além de alimentação, de axopodia também tem sido mostrado para ajudar a manter a protists na posição em água e até mesmo contribuir para a locomoção. Por exemplo, através de uma mudança controlada no comprimento dos axópodes, um número de heliozoa tem sido mostrado efetivamente transversal em ambientes aquáticos., Isto, em outros organismos, é alcançado através da expansão e contração de vacúolos ectoplásmicos localizados entre os axopódios.
aqui, o organismo é capaz de permanecer em posição ou controlar a direção para a qual eles procuram se mover. Durante a divisão celular, tanto o axopodia quanto o ectoplasma são perdidos fazendo com que o organismo se afunde até o fundo.,
Some of the other notable functions of axopodia include:
- Transporting silica obtained from some prey
- Transport of vacuoles
Reticulopodium
Also referred to as rhizopodia (or extrathalamous cytoplasm) in some books, reticulopodia are thread-like pseudopodia that branch and fuse to form a network that is extremely dynamic., Como é o caso com axopodia, reticulopodia também são compostos de túbulos e citoplasma.
eles podem ser encontrados em um número de organismos, incluindo Endomyxa amoebae e alguns foraminiferanos (um antigo grupo de protistas). Nestes organismos, reticulopodia estão envolvidos na alimentação e locomoção.
como axopodia, reticulopodia são também compostos de microtúbulos e citoplasma. Aqui, os microtúbulos que compõem os pseudópodes consistem de um tipo único de tubulina conhecido como beta-tubulina tipo 2., Esta tubulina forma filamentos helicoidais (HFs), que é a base para o microtúbulo encontrado em reticulopodia de foraminiferano.
In foraminiferans and other organisms, the retuculopodia extrude through one or more pores (aperttual openings). Inicialmente, estes pseudópodes podem ser finos e pontiagudos (semelhantes aos filopodos na aparência).
à medida que a quantidade de citoplasma na estrutura aumenta, o tronco pseudopodial, conhecido como peduncle, torna-se mais espesso e ramos para formar novos pseudópodes., Enquanto esses pseudópodes crescem e anastomose (se unem), eles formam uma rede que se assemelha a threads semelhantes à web.,n o organismo, reticulopodia pode estender a poucos centímetros do corpo celular do organismo
· Pode rapidamente estender e retrair a uma taxa de cerca de 20um/s
· Na ausência dos microtúbulos do citoesqueleto, que fornecem suporte estrutural, reticulopodia de se transformar em uma série de gotículas por meio de um processo conhecido como beading resposta
· Dentro do pseudopods, o transporte de partículas é bidirecional., Isso significa que o citoplasma fluxos ao longo do comprimento do pseudopods para e a partir do corpo celular
Funções
Como axopodia, reticulopodia desempenham um papel importante na alimentação e locomoção. No entanto, sua principal função é na coleta e alimentação de alimentos. Durante a alimentação, o organismo espalha os pseudópodes (que parece uma teia irregular) que vasculham suas superfícies imediatas e coletam o material alimentar disponível para ser ingerido.,
a presa pode incluir organismos unicelulares como bactérias que estão presas na web e tomadas nos vacúolos dos alimentos para digestão. Além de alimentação, reticulopodia também são usados para locomoção. No entanto, esta não é a sua função principal.
Lobopodia
Lopodium é o tipo mais comum encontrado em organismos como a Amoeba proteus. Os lobópodes são caracterizados por pseudópodes tubulares semelhantes aos dedos constituídos por ecto e endoplasma., No entanto, também foi demonstrado que contêm actina e miosina (microfilamentos) que contribuem para o movimento global.
ao contrário dos outros pseudópodes, microtúbulos em lobopodia são pouco desenvolvidos. Em muitas amebas, lobopodia são principalmente envolvidos na locomoção.
a Formação e Locomoção
Em tais organismos, a formação de lobopodia é influenciada por sinais químicos no ambiente., Na presença de uma substância alimentar, sinais químicos influenciam a direção para a qual a ameba se move. Aqui, as moléculas (do material alimentar) ligam-se aos receptores localizados na membrana celular do organismo, o que estimula a formação de filamentos através da agregação da actina globular.
With the addition of globular actin, the structure (filament) continues to elongate which in turn causes a protrusion of the membrane (this action results in pseudopodia formation). Os lobópodes salientes são cheios de citoplasma à medida que se estende., No caso de as moléculas desaparecerem, a actina globular desagrega – se o que impede os pseudópodes de se alongarem ainda mais.
se as moléculas persistirem, a miosina, que actua como proteínas motoras, interage com a actina para empurrar o corpo celular na direcção do pseudopod.
* a actividade da Myosina (como motores) requer energia (ATP).
* a viscosidade do citoplasma também tem sido mostrada como flui dentro e fora dos pseudópodes.,
Durante a alimentação, lobopodia também surround alimento material e tragá-los dentro de uma vesícula, onde eles são influenciados por várias enzimas. Os resíduos são então excretados através de vacúolos que se abrem para o ambiente.,
Return to Protozoa main page
Return to Cytoplasm
Return from Pseudopods to MicroscopeMaster home
Changsong Yang and Tatyana Svitkina. (2011). Filopodia initiation: Focus on the Arp2/3 complex and formins. ncbi.
Hou Y et al. (2013)., Evidência Molecular para a neofuncionalização Da β-tubulina em Retaria (Foraminifera e radiolarianos). nbci.
Kara Rogers. (2011). Fungos, algas e protistas.
P. De Wever, P. Dumitrica, J. P. Caulet, C. Nigrini, e M. Caridroit. (2001). Radiolarianos no Registo sedimentar.
Stephanie L. Gupton e Frank B Gertler. (2007). Filopodia: os dedos que fazem a caminhada. Pesquisa.,
Links
