MATRIZ EXTRACELULAR., Apuntes de Biología

¡Descarga MATRIZ EXTRACELULAR. y más Apuntes en PDF de Biología solo en Docsity! 1 UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA: BIOQUÍMICA Y FARMACIA Tema: MATRIZ EXTRACELULAR Integrantes: Fecha: 25/09/20  Velasco Choez Génesis  Alcívar Vargas Alexandra Docente: Naranjo Álvarez Jeanine Semestre: Primero. MATRIZ EXTRACELULAR INTRODUCCION La matriz extracelular es un entramado de moléculas, proteínas y carbohidratos que se disponen en el espacio intercelular y que es sintetizado y secretado por las propias células. Tiene múltiples funciones: aporta propiedades mecánicas a los tejidos, mantiene la forma celular, permite la adhesión de las células para formar tejidos, permite la sirve para la comunicación intercelular, forma sendas por las que se mueven las células, modula la diferenciación celular y la fisióloga celular, secuestra factores de crecimiento, etcétera. Hay algunos como el epitelial y el nervioso que carecen o tienen muy poca matriz extracelular, mientras que en otros como el tejido conectivo es el elemento más importante en volumen. En los tejidos vegetales la pared celular se puede considerar, aunque no siempre hay acuerdo, como BIOLOGIA CELULAR C 2 una matriz extracelular especializada con unas características muy diferentes a la de los tejidos animales. Las principales macromoléculas que componen la matriz extracelular son: colágeno, elastina, glucosaminoglucanos, proteoglucanos y glicoproteínas. Todas ellas se encuentran en un medio acuoso junto con otras moléculas de menor tamaño, además de los iones. En esta imagen se presentan ejemplos de distintos tipos de matrices extracelulares teñidas con diferentes colorantes. Los asteriscos señalan la matriz extracelular. A) Cartílago hialino, B) Matriz ósea compacta, C) Conectivo denso regular (tendón), D) Conectivo gelatinoso del cordón umbilical, E) Paredes celulares del sistema vascular de un tallo de una planta, F) Células epiteliales. Obsérvese que prácticamente no hay sustancia Intercelular, G) Imagen de microscopía electrónica del tejido nervioso donde prácticamente no existe matriz extracelular. Esquema de las principales moléculas que aparecen en la matriz extracelular de un tejido conectivo. 5 elasticidad de nuestros tejidos depende de las fibras elásticas. Se encuentran sobre todo en la dermis, en las paredes de las arterias, en el cartílago elástico y en el tejido conectivo de los pulmones. Además de la elastina, que representa el 90 %, las fibras elásticas están formadas por las denominadas microfibrillas de fibrilina y por otras glucoproteínas y proteoglucanos en menor proporción. GLUCOPROTE´INAS, ADHESION Las distintas moléculas que forman la matriz extracelular están unidas entre sí para formar un entramado cohesionado. De igual modo, las células están adheridas a las moléculas de la matriz extracelular. La mayoría de estas uniones son entre proteínas, pero también entre proteínas y azucares, y están principalmente mediadas por glucoproteínas. Hay tres tipos de uniones que dan cohesión a los tejidos: entre moléculas de la matriz extracelular, entre las células y la matriz extracelular y entre células Contiguas. PROTEÍNAS PRESENTES EN LA MATRIZ EXTRACELULAR LAS FIBRONECTINAS son glucoproteínas formadas por dos cadenas de polipéptidos unidos por uniones disulfuro. Por tanto establecen uniones entre moléculas de la matriz extracelular y entre moléculas de las células con la matriz extracelular. Tienen un papel muy importante durante el desarrollo embrionario creando sendas por las que pueden migrar las células de un lugar a otro del embrión. Esquema de una porción de una fibra de elastina. Las moléculas de elastina están unidas entre sı mediante enlaces entre las regiones ricas en el aminoácido lisina. 6 LAS TENASCINAS Otras glucoproteínas de adhesión presentes en la matriz extracelular son el fibrinógeno, que une receptores de superficie de las plaquetas y permite la coagulación sanguínea, la laminina que ayuda en el entramado de las láminas basales, la osteopondina presente en el hueso y el riñón, la denominada proteína de unión, que aparece en el cartílago donde reconoce a proteoglucanos, etcétera. PROTEÍNAS TRANSMEMBRANA QUE UNEN LA CÉLULA A LA MATRIZ EXTRACELULAR. LAS INTEGRINAS son las moléculas más importantes en la adhesión de la célula a la matriz extracelular, aunque algunos proteoglucanos también pueden realizar esta función. Son proteínas transmembrana formadas por dos subunidades, cada una de ellas con un dominio intracelular que contacta con el citoesqueleto y otro extracelular globular que es capaz de unirse al colágeno, fibronectinas y lamininas, además del dominio transmembrana. Esto es posible porque el estado de adhesión de la integrina se transmite a su dominio citosolico, el cual interactúa con proteínas que son capaces de viajar al interior del citoplasma para afectar a rutas moleculares o viajar al interior del núcleo para alterar la expresión génica. PROTEÍNAS TRANSMEMBRANA QUE UNEN LA CÉLULA A LA MATRIZ EXTRACELULAR. Estas moléculas se encargan de adherir directamente unas células a otras. Hay cuatro tipos: cadherinas, inmunoglobulinas, selectinas y algunos tipos de integrinas. 7 LAS CADHERINAS Se encuentran en la superficie de la mayoría de las células animales y forman uniones homotıpicas, es decir, reconocen a otras cadherinas en la célula adyacente. Las moléculas de adhesión del tipo inmunoglobulina, también llamadas CAM forman uniones hemofílicas con inmunoglobulinas presentes en la célula adyacente, aunque también pueden realizar uniones heterofilicas con otro tipo de moléculas. Sus uniones no son tan fuertes como las de las cadherinas y parece que actúan ajustando de forma más fina la asociación entre células de un mismo tejido. LAS SELECTINAS son también proteínas de adhesión entre células, pero forman uniones heterofilicas, es decir, se unen a glúcidos presentes en la célula vecina. Esto es gracias a que poseen un dominio que tiene apetencia por determinados azucares (ácido sialico y fucosa). Son importantes en la unión de los glóbulos blancos a las paredes del endotelio cuando abandonan el torrente sanguíneo para adentrarse en los tejidos. LAS INTEGRINAS que antes vimos como moléculas que median la adhesión de las células a la matriz extracelular, también pueden mediar adhesiones célula-célula. En concreto, algunas integrinas pueden formar uniones con algunas moléculas transmembrana del tipo de las inmunoglobulinas. COMPLEJOS DE UNION Como hemos visto en el apartado anterior las células se anclan a la matriz extracelular y a otras células mediante unas proteínas especializadas. A veces se producen uniones tan especializadas y desarrolladas 10 Algunos autores suelen colocar en este apartado de estructuras cohesivas macromoleculares a las uniones en hendidura. Estas son uniones entre células establecidas por unas moléculas denominadas conexinas. Sin embargo, las uniones en hendidura no tienen como principal misión cohesionar tejidos sino permitir la comunicación directa entre citoplasmas de células vecinas, gracias a los canales que crean las conexinas. TIPOS DE MATRICES EXTRACELULARES Como se ha mencionado, algunos tejidos pueden llevar a cabo las funciones que tienen encomendadas en el organismo gracias a las propiedades de sus matrices extracelulares, que varían en el tipo y en la cantidad de las moléculas que las componen. Esto es cierto para los tejidos animales y para los tejidos vegetales. A la matriz extracelular de las plantas se le denomina pared celular. PARED CELULAR Las células vegetales no se entienden sin la pared celular y es una característica distintiva respecto a las célula animales, considerándola algunos autores como un orgánulo celular más. Las células vegetales son más frágiles que las células animales puesto que no poseen un citoesqueleto tan desarrollado, por ello todas poseen pared celular. La molécula más importante de la pared celular es la celulosa, la molécula orgánica más abundante de la Tierra. CAPAS La pared celular varia en grosor según el tipo y la edad de la célula que la produce. Las células sintetizan estas capas en el orden descrito y siempre la capa más reciente es la que está más próxima a la célula. La pared primaria permite a la célula crecer en tamaño puesto que es extensible gracias presiones hídricas, lo que se denomina turgencia celular. LÁMINA BASAL La lámina basal es una delgada capa de matriz extracelular que se encuentra en la base de todos los epitelios, también envolviendo a las células musculares y a las células nerviosas que se 11 encuentran fuera del sistema nervioso central. En los glomérulos del riñón es importante en la filtración de la sangre. Están presentes el colágeno tipo IV, la laminina, el proteoglucano perlecano y la proteína nidogen. COMCLUSIONES.  La relación entre la matriz extracelular y la apoptosis, constituye un importante proceso para el mantenimiento del equilibrio a nivel celular e intercelular.  Los nuevos estudios de la matriz extracelular han permitido entender la biología de la metástasis en los diversos tipos de neoplasias, lo cual ha permitido en la investigación para el desarrollo de nuevos fármacos antineoplásicos.  La MEC constituye el sistema de “seguridad” para el mantenimiento de la homeostasis y de esta manera se asegura un estado de bienestar biológico corporal. En conclusión equilibrio de la matriz extracelular se mantiene por una regulación entre la síntesis, formación, desgaste y remodelación. Este es un proceso regulado por las moléculas que estimulan su elaboración tales como de los factores de crecimiento, y otros factores que regulan su catabolismo y la regeneración. Bibliografía MMEGIAS. (8 de Enero de 2020). 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