Superficie

Celular

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.

Cubierta Celular o Glucocáliz

Diferenciaciones

de la

Membrana

Diferenciaciones de la Membrana

1. Microvellosidades

2. Uniones Celulares

3. Matriz Extracelular

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.

Microvellosidades

• son prolongaciones digitiformes

• miden entre 80 y 100 nm de longitud

• aumentan la superficie unas 200 veces

• 1 mm2 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

2. Uniones Celulares

1. Uniones Oclusivas, Estrechas o Herméticas

2. Uniones de Anclaje

3. Uniones Comunicantes

¿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?

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)

• 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.

Uniones Oclusivas, Estrechas o Herméticas

Uniones de Anclaje

• conectan el citoesqueleto de células vecinas con la matriz extracelular, dando

resistencia a los tejidos, principalmente los epitelios

Uniones de Anclaje

• 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 20-

35 nm y se unen a través de proteínas integrales llamadas cadherinas

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

Uniones de Anclaje

Uniones Adherentes

• son uniones estables célula-

matriz 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

Uniones de Anclaje

Uniones Focales

• 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

20-35 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

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

Uniones de Anclaje

Desmosomas

• 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

Uniones de Anclaje

Hemidesmosomas

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

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 26-60 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.

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

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

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

Colágeno

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.

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

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.

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

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 40-50 a.a. y se une al

citoesqueleto

Moléculas de

Adhesión Celular

Moléculas de Adhesión Celular

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.

Selectinas

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.

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.

Cadherina

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.