Cubierta Celular o Glucocáliz

Transcripción

1 Superficie Celular

2 Cubierta Celular o Glucocáliz participa en la interacción de las células entre sí. suministra protección mecánica a la célula. actúa como barrera contra partículas extrañas. permite la interacción entre las células y el medio ambiente.

3 Cubierta Celular o Glucocáliz

4 Diferenciaciones de la Membrana

5 Diferenciaciones de la Membrana 1. Microvellosidades 2. Uniones Celulares 3. Matriz Extracelular

6 1. Microvellosidades son zonas especializadas de la membrana que permiten aumentar la superficie de la célula. al aumentar la superficie se incrementa la capacidad de absorción de los epitelios. ello se debe al incremento de la cantidad de proteínas transportadoras que puede contener la membrana.

7 Microvellosidades son prolongaciones digitiformes miden entre 80 y 100 nm de longitud aumentan la superficie unas 200 veces 1 mm 2 de epitelio intestinal tiene hasta 200 millones de microvellosidades poseen un manojo de microfilamentos dispuestos en forma paralela tiene la función de brindar rigidez y se cree que son los responsables de originar a las microvellosidades

8 2. Uniones Celulares Qué son las uniones celulares? Son regiones especializadas de la membrana en las que conectan proteínas integrales especiales, mediante las cuales se establecen conexiones entre dos células o entre una célula y la matriz extracelular Cómo se clasifican desde el punto de vista funcional? 1. Uniones Oclusivas, Estrechas o Herméticas 2. Uniones de Anclaje 3. Uniones Comunicantes

9 Uniones Oclusivas, Estrechas o Herméticas uniones especializadas en cerrar el espacio intercelular e impedir el libre pasaje de sustancias se ubican en las superficies laterales de las células y se hallan principalmente en los epitelios y algunos endotelios, formando bandas de adhesión (tight junctions)

10 Uniones Oclusivas, Estrechas o Herméticas las membranas de células vecinas hacen contacto a lo largo de puntos discontinuos, en los cuales se unen entre si dos proteínas integrales de ambas membranas las proteínas que cierran el espacio extracelular son denominadas: ocludinas y claudinas ambas proteínas tienen 4 regiones hidrofóbicas transmembrana, que permiten unir la parte extracelular a la célula vecina. el dominio intracelular de estas proteínas se une a los microfilamentos del citoesqueleto, lo cual le otorga una gran resistencia. la unión entre las proteínas requiere la presencia de Ca, ya que si su concentración es baja, la unión celular no se produce.

11 Uniones de Anclaje conectan el citoesqueleto de células vecinas con la matriz extracelular, dando resistencia a los tejidos, principalmente los epitelios

12 Uniones de Anclaje Uniones Adherentes son uniones estables célula-célula que se extienden en todo el perímetro celular. las MP de las células vecinas se encuentran separadas por un espacio de nm y se unen a través de proteínas integrales llamadas cadherinas

13 Uniones de Anclaje Uniones Adherentes la cadherina tiene 4 dominios extracelulares grandes, un dominio intramembranoso y un dominio citoplasmático único los dominios extracelulares de la cadherina se unen a las moléculas de cadherina de la célula vecina la parte intracelular se une a los filamentos de actina mediante proteínas de anclaje llamadas cateninas

14 Uniones de Anclaje Uniones Focales son uniones estables célulamatriz extracelular las proteínas responsables son las integrinas, que en la parte extracelular se unen a la matriz y en la parte intracelular a los filamentos de actina

15 Uniones de Anclaje Desmosomas son uniones célula a célula con forma discoidal que se presentan en varios tipos de tejidos pero más frecuentemente en epitelios las MP de células vecinas también están separadas por nm y se unen a través de moléculas de cadherina pero el espacio entre las membranas se encuentra rellenado por colágeno, lo cual le da un aspecto viscoso

16 Uniones de Anclaje Desmosomas las moléculas de cadherina no se unen a los microfilamentos sino a los filamentos intermedios del citoesqueleto ello le otorga una gran resistencia y estabilidad a las capas celulares, por lo que los desmosomas son frecuentes en epitelios sujetos a esfuerzos mecánicos

17 Uniones de Anclaje Hemidesmosomas son uniones estables célula-matriz extracelular las moléculas de integrina se unen a los filamentos intermedios del citoesqueleto en la parte intracelular y a elementos de la matriz en la cara extracelular

18 Uniones Comunicantes están presentes en células animales especializadas en la comunicación intercelular las MP de células adyacentes tienen regiones que se ponen en contacto, pero no en forma directa sino que quedan separadas por 2-3 nm de distancia las membranas se encuentran atravesadas por canales cilíndricos que comunican los citoplasmas de células vecinas

19 Uniones Comunicantes los canales están formados por 6 moléculas de proteína que delimitan un canal con forma hexagonal la proteína que forma el canal se llama conexina por su función de conectar células las conexinas tienen entre kda, cada una formada por 4 hélices hidrofóbicas transmembrana. las 6 proteínas del canal constituyen un conexón, y al conducto completo lo forman dos conexones, uno de cada célula.

20 Uniones Comunicantes hay más de 20 genes que codifican conexinas. Algunas células expresan una única conexina pero la mayoría expresan varias. la diversidad de conexinas regula la permeabilidad de las conexiones, aunque también influyen los niveles de Ca2+y el ph las conexiones permiten el paso de moléculas pequeñas entre células y establecen una comunicación metabólica y eléctrica entre ellas. los canales pueden ser homotípicos o heterotípicos, la diversidad en la composición del canal permite el paso de diferentes clase de moléculas

21 3. Matriz Extracelular Es una red organizada de sustancias extracelulares. A veces es una mezcla inespecífica de proteínas y polisacáridos. En otras ocasiones posee una composición específica y estructurada. Las ME pueden tener diferente forma en los distintos tejidos. Pero las sustancias que las componen pertenecen a un grupo pequeño de moléculas

22 Colágeno Familia de glucoproteínas fibrosas presentes solo en ME Tiene alta resistencia a tensión Presente únicamente en los animales Es la proteína simple más abundante del cuerpo (25%) Existen 19 tipos diferentes, ubicadas en distintas partes del cuerpo Todos son trímeros, formados por 3 subunidades, que giran en forma de hélice

23 Colágeno

24 Glucosaminoglucanos Son disacáridos que se repiten numerosas veces formando largas cadenas. La mayoría se modifican por adición de grupos sulfato, lo cual le otorga carga y permite que se combinen con moléculas de agua. El agua les otorga un aspecto gelatinoso, que le da soporte mecánico a la matriz.

25 Proteoglucanos El ácido hialurónico es el único GAG que aparece como una larga cadena. Todos los restantes se combinan con proteínas para formar proteoglucanos. Estos están formados por una proteína fibrosa central unida a numerosos glucosaminoglucanos Son muy abundantes en el cartílago, al que le otorgan su aspecto gelatinoso

26 Fibronectina Es una glucoproteína formada por dos cadenas polipetídicas de 2500 aa de largo. Se dispone en la matriz en forma de red de fibras unida mediante puentes disulfuro. Contiene sitios de unión para el colágeno y para los GAGs, por lo que actúa como puente entre estos. Un tercer sitio de unión se conecta a la membrana celular, por lo que une la matriz a la célula.

27 Laminina glucoproteína fibrosa de las ME, que se ensambla en polímeros en forma de red. se une a receptores de la membrana por un lado y a elementos de las ME por otro tiene función estructural, pero además participa en el crecimiento y diferenciación celular

28 Integrinas Familia de glucoproteínas integrales de MP que se unen a moléculas de ambos lados de la MP, a la matriz por fuera y el citoesqueleto por dentro Se encuentran formadas por 2 subunidades ( y ) y se han identificado 20 integrinas diferentes, formadas por combinación de 18 subunidades y 8. Tienen 3 partes diferentes: Extracelular: se une a componentes de la ME como el colágeno, fibronectina o laminina. Intermedia: inserta en el espesor de la membrana Intracelular: tiene a.a. y se une al citoesqueleto

29 Moléculas de Adhesión Celular

30 Moléculas de Adhesión Celular

31 Selectinas Son proteínas integrales de la membrana que tienen dominios extracelulares capaces de reconocer secuencias específicas de oligosacáridos. Se conocen 3 tipos de selectinas llamadas E, L y P. La selectina E se encuentra en las células endoteliales de los vasos sanguíneos, la L en leucocitos y la P en las plaquetas. Durante la adhesión, las selectinas de una membrana reconocen secuencias de oligosacáridos de la otra membrana y se unen a ellos. Para el enlace de las selectinas a los hidratos de carbono es necesario siempre la presencia de calcio.

32 Selectinas

33 Inmunoglobulinas Comprenden varios tipos de moléculas de adhesión celular relacionados evolutivamente con los anticuerpos pero con funciones completamente diferentes. A diferencia de las restantes moléculas de adhesión, las Ig no requieren Ca o Mg para realizar la unión entre las células. Las Ig se encuentran principalmente en el tejido nervioso y el muscular. Se caracterizan por ser homofílicas, es decir permiten la unión de células nerviosas entre sí y la adhesión de células musculares entre sí. Se cree que las Ig tienen un papel importante durante el desarrollo embrionario en dónde se produce la migración de células a diferentes partes del embrión.

34 Cadherina Son un grupo de casi 20 glucoproteínas diferentes que permiten la adhesión celular mediada por Ca. Los diferentes miembros de la familia se distinguen entre sí por tipo de célula en el que se presentan. Entre las más conocidas están la cadherina E del tejido epitelial, la N de las células nerviosas y la P que se encuentra en la placenta. Todas tienen un segmento extracelular grande, formado por cuatro dominios diferentes, un segmento intramembranoso y un dominio citoplasmático único. Las cadherinas permiten la adhesión de células del mismo tipo o sea son homofílicas y desempeñan funciones importantes durante el desarrollo embrionario y en las uniones celulares de los tejidos adultos.

35 Cadherina

36 Integrinas Son una familia de receptores glucoproteicos integrales de la membrana que permiten la unión del citoesqueleto con las matrices extracelulares. A veces también permiten la adhesión celular, conectando el citoesqueleto de células vecinas. Son heterofílicas, es decir no se unen a moléculas semejantes sino a otras moléculas tales como el colágeno o la laminina de las matrices extracelulares. Las integrinas además de permitir el reconocimiento y adhesión de las células se cree que participan en la transducción de señales extracelulares. Intervienen en numerosos procesos tales como la embriogénesis, diferenciación celular, regeneración de tejidos y la respuesta inmunitaria.