¡Descarga La matriz extracelular y más Apuntes en PDF de Biología Celular solo en Docsity! Tema 4. Matriz extracelular: Componentes, organización, síntesis, ensamblaje y degradación. Las células de los organismos pluricelulares forman tejidos y se encuentran rodeadas de material extracelular que forma la matriz Funciones: relleno, soporte, resistencia, adhesión, filtración, guía en la migración celular y la morfogénesis embrionaria, control de la diferenciación, regulación del metabolismo. Componentes: segregados por las células (fibroblastos, osteoblastos, condroblastos, etc., dependiendo del tejido) y enlazados en redes tridimensionales. - Glucoproteínas: colágeno y elastina (dan forma, resistencia y elasticidad); fibronectina y laminina (permiten la adhesión entre los componentes y a las células) - Polisacáridos: glucosaminoglucanos, se agregan formando proteoglucanos (relleno, soporte y difusión de nutrientes y hormonas). Colágeno: representa el 25% de las proteínas totales. Muy insoluble, hidrófoba, y difícil de degradar. Se conocen 20 tipos diferentes, distribuidos en diferentes tejidos. Algunos de ellos forman fibras gruesas y muy resistentes a la tracción (una fibra de 1 mm podría soportar 10 kg de peso). Fibroblasto rodeado de fibras de colágeno La molécula está formada por tres cadenas peptídicas llamadas α que se enrollan total o parcialmente formando una hélice. En los tipos más abundantes, las moléculas se agrupan formando estructuras fibrosas: fibrillas que se agrupan en fibras. La estructura periódica da aspecto estriado. Cadena α molécula fibrilla fibras (sombreado metálico) Elastina: proteína hidrófoba. Se forma como tropoelastina y su ensamblaje depende de Cu2+. Sus fibras se enlazan mediante otras proteínas, formando una red flexible (paredes de arterias; la falta de Cu2+ provoca aneurismas). Fibras elásticas en aorta de perro. Los demás elementos se han digerido mediante distintos tratamientos Fibronectina: homodímero. Cada péptido está formado por varios dominios con diferentes propiedades. Cada dominio puede unirse a otra molécula de la matriz o a la membrana plasmática. Fibronectina localizada en los límites de los paquetes celulares en un embrión La forma insoluble se distribuye por todos los tejidos. Permite la unión de las células a la matriz extracelular, participa en la reparación de heridas y la embriogénesis. Existen formas solubles en el plasma, facilitan la coagulación Durante el desarrollo embrionario muchas células deben desplazarse hasta regiones alejadas de su origen (movimientos morfogenéticos) Células (verde) migrando sobre guías de laminina (rojo) Polisacáridos: Moléculas muy hidrófilas. Gran capacidad de hidratación. Los glucosaminoglucanos (GAGs) son polisacáridos ácidos formados por la repetición de un disacárido en el que un residuo tiene un grupo amino (N- acetil glucosamina o N-acetil galactosamina) y frecuentemente está sulfatado. Cargas negativas (atraen cationes y agua). El ácido hialurónico no tiene grupos sulfato y es especialmente grande (hasta 20 mm). Muy hidratado, ocupa mucho espacio. Efecto lubricante en articulaciones. Comparación del peso y volumen de diferentes moléculas
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globular protein (MW 50,000)
JE
glycogen (MW -- 400,000)
AAA
spectrin (MW 460,000)
collagen (MW 290,000)
OLA
hyaluronan (MW 8 x 10%)
300 nm
Remodelación de la matriz extracelular: Los componentes de la matriz se renuevan continuamente (incluso en el hueso) y las matrices se remodelan a lo largo del desarrollo. Podemos encontrar procesos fisiológico normales (involución uterina), una respuesta a un daño (reparación de heridas) o un proceso patológico (piorrea, artritis). Degradación de la matriz en dos fases: 1) extracelular, se secretan enzimas (exopeptidasas: colagenasas, eleastasas; endopeptidasas, glucosidasas) y puede haber efecto mecánico y bacteriano. 2) Fase final intracelular: La célula introduce los componentes y los degrada con endopeptidasas. Matriz en organismos unicelulares: Hay muchos organismos unicelulares que forman matriz extracelular: - Cubiertas, cápsulas. - Estructuras extracelulares extensas para formar comunidades (pueden colaborar distintas especies).
