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COLEGIO SANTA SABINA - CONCEPCION
“EDUCACION CON PROYECCION DE FUTURO”
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4to dif
Depto. De Ciencias- Prof. Paulette Rivera Fuentes.
ADHESIÓN CELULAR.
Aprendizaje esperado. Conocen que en los organismos multicelulares, las células especializadas en las distintas tareas
funcionan de manera altamente coordinada formando tejidos y órganos a través dec proteínas integrales de membrana,
llamadas moléculas de adhesión celular, que establecen contactos fuertes y específicos con otras células y con la matriz
extracelular.
La membrana plasmática:
Todas las células, tanto eucariontes como procariontes, están rodeadas por una delagada lámina denominada
membrana plasmática que separa el medio intracelular del medio externo o extracelular.
La membrana plasmática está constituida por una doble capa de lípidos que tiene asocoadas proteínas. A este
modelo de membrana se le denomina mosaico fluido y fue propuesto por Singer y Nicholson en 1972.
Según este modelo, la bicapa de lípidos está compuesta principalmente por fosfolípidos, que otorgan fluidez a la
membrana. El carácter antipático de los fosfolípidos genera, como consecuencia, que el centro de la bicapa sea
completamente hidrófobo, mientras que las superficies hidrófilas.
Otro tipo de lípido constituyente de la membrana plasmática es el colesterol, que se fija a los fosfolípidos
inmovilizándolos, lo que disminuye su fluidez y permite a la membrana ser más estable.
Las proteínas que forman la membrana, según su disposición en ellas pueden clasificarse en 2 tipos:
a) proteínas integrales: están total o parcialmente embebidas en la membrana lipídica. Si la atraviesan
completamente, prestando regiones expuestas hacia el medio intra y extracelular, se denominan proteínas
transmembrana.
b) Proteínas periféricas: pueden estar unidas tanto a la superficie citoplasmática como a la extracelular de la bicapa
lipídica.
Asociados a la superficie extracelular de la membrana se encuentran carbohidratos que se unen a los lípidos o a las
proteínas dando origen a los glucolípidos y glucoproteínas, respectivamente. Estos carbohidratos forman una capa sobre la
membrana plasmática llamada glucocálix, estructura que participa en los procesos de reconocimiento extracelular.
La membrana plasmática no es una estructura rígida, por el contrario es altamente dinámica, pues los lípidos y las
proteínas que la constituyen pueden moverse lateralmente a través de ella. Además constantemente se fusiona con otras
membranas provenientes de los organelos celulares y también forma vesículas en cuyo interior se sitúan macromoléculas;
así como también, puede cambiar su forma para adaptarse a las condiciones del medio.
Funciones de la membrana plasmática:
La membrana plasmática actúa como una barrera semipermeable que permite el paso selectivo de moléculas,
tanto hacia el interior como hacia el exterior de la célula, manteniendo el medio intracelular estable y diferenciado de su
entorno.
Gran parte de la funcionalidad de la membrana plasmática se debe a las proteínas que la conforman. Algunas
actúan como receptores de señales extracelulares y otras como transportadoras a través de la membrana. También
existen proteínas de unión, que sirven como puntos de fusión entre dos células o entre el citoesqueleto y la matriz
extracelular.
Además, la membrana participa en procesos de reconocimiento celular y permite la interacción entre las células
y sus vecinas.
Adhesión celular:
La formación y la arquitectura de los tejidos requiere que la unión entre las células permita un funcionamiento
integrado de ellas. En los tejidos vegetales esto se ha logrado mediante conexiones citoplasmáticas llamadas
plasmodesmos. En los tejidos animales, esta función la cumplen estructuras especializadas en la interacción célula- célula y
célula matriz extracelular.
Existen 3 tipos de unión célula- célula:
a)
b)
c)
Uniones estrechas u ocluyentes (Tigh junction): se forman gracias a la íntima interacción de proteínas
transmembrana de las células vecinas. Estas proteínas se organizan formando bandas que sellan las membranas
plasmáticas entre sí impidiendo el paso de sales y moléculas hidrosolubles a través del espacio intracelular. Este
tipo de unión en útil en los epitelios que tapizan cavidades. Por ejemplo, en el estómago estas uniones evitan que
el ácido y las enzimas estomacales secretadas hacia el lumen escurran hacia el espacio intercelular que rodea a
las células del epitelio gástrico.
Uniones en hendidura o comunicantes (Gap junction): son uniones que ponen en contacto directo al citoplasma
de células adyacentes, permitiendo el intercambio de moléculas pequeñas e iones. Este tipo de uniones
intercelulares está formado por conexina, una proteína integral de la membrana plasmática que organiza un
tubo, llamado conexón, que atraviesa la membrana plasmática y se une con un conexón de una célula contigua
para formar un canal de aproximadamente 2nm de diámetro que comunica el citoplasma de ambas células.
Uniones de anclaje: unen el citoplasma de células adyacentes. Confieren resistencia y firmeza a los tejidos. Los
desmosomas corresponden a un tipo de estas uniones, consiste en una estructura de naturaleza proteica llamada
placa desmosómica, ubicada en la cara cistosólica de la membrana plasmática. A partir de esta placa se
proyectan hacia el medio extracelular proteínas transmembrana que se unen a proteínas del mismo tipo
procedentes de una célula contigua. A su vez, la placa desmosómica se ancla a filamentos de la proteína
queratina del citoesqueleto. Los desmosomas se ubican en regiones puntuales de la membrana plasmática.
Interacción célula matriz- extracelular.
La matriz extracelular participa en la organización estructural y funcional de los tejidos, proporciona sustrato para
la migración de las células e interviene en los procesos de señalización intracelular. Todas estas funciones requieren la
formación de estructuras especializadas en la unión célula matriz.
Las integrinas son proteínas integrales de membrana que se fijan directamente a componentes de la matriz
extracelular y del citoesqueleto, participan en dos tipos de unión célula. Matriz: uniones focales y hemidesmosomas. Ambos
tipos de unión tienen una estructura similar a los desmosomas. Las integrinas, en su región intracelular, interactúan con fibras
del citoesqueleto, mientras que en la porción extracelular se fijan a proteínas de la matriz extracelular.
En las uniones focales, la integrina interactúa en su región citoplasmática con filamentos de actina, y en su región
extracelular, con fibroconectina. En los hemidesmosomas, la interina interactúa con fibras de queratina del citoesqueleto y
la laminita de la matriz extracelular.
Matriz extracelular:
La matriz extracelular corresponde a un conjunto de proteínas y polisacáridos secretados por las células animales,
los que se acumulan sobre la superficie externa de la membrana plasmática permitiendo a las células mantenerse unidas
en los tejidos y generando un ambiente intercelular que otorga protección y firmeza.
La composición de la matriz consta principalmente de tres tipos de moléculas:
a) Proteínas fibrosas: el colágeno y la elastina forman una fina red que proporciona las características estructurales,
resistentes y elásticas de la matriz extracelular. El colágeno otorga resistencia. Estructura y consistencia a la matriz,
y la elastina es responsable de la elasticidad de la matriz.
b) Proteoglucanos: macromoléculas formadas por una proteína central unidas a largas cadenas de polisacaáridos
denominadas glucosa aminoglucanos. Los proteoglucanos firman un gel altamente hidratado donde están
inmersos los otros componentes de la matriz extracelular. El gel que forman los proteoglucanos confiere a la
resistencia frente a la compresión y permiten que las células puedan moverse y migrar a través de él. Este gel
también permite la filtración selectiva de moléculas.
c) Proteínas de adhesión: son glucoproteínas que participan en la adhesión de los componentes de la matriz entre sí,
entre la célula y la matriz, y entre células. Algunos ejemplos de estas proteínas son la fibroconectina y la laminita.
La fibroconectina facilita la adhesión entre células y entre células y fibras de colágeno.
Funciones de la matriz extracelular.
La matriz extracelular es abundante en el tejido conectivo o conjuntivo, lo que le proporciona la funcionalidad en
la unión entre las células y en la protección de otros tejidos.
La matriz extracelular, puede tener diferentes consistencias, según el tejido: en la sangre es líquida, formando
parte del plasma sanguíneo, y en los huesos es más rígida debido a la acumulación de fosfato de calcio.
Las principales funciones de la matriz extracelular son:
a) Proteger las células que rodea.
b) Mantener las células unidas y facilitar la formación de tejidos, dándoles consistencia, elasticidad y resistencia.
c) Proporcionar un sustrato para la migración de las células, particularmente durante los procesos de diferenciación
y organogénesis, por lo que anomalías en la matriz pueden alterar estos procesos y originar malformaciones en el
embrión.
d) Activar o inhibir los procesos de señalización intracelular, pues un lugar d reserva de hormonas que controlan la
proliferación y diferenciación celular.
ACTVIDAD GRUPAL:
Resuelva en grupo en la guía o en su cuaderno, todos deben realizar la actividad. Deben entregar un informe con las
respuestas.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Confeccione un mapa conceptual con los componentes de la membrana plasmática.
Resuma las funciones de la membrana plasmática.
Compare en a los menos 4 aspectos los 3 tipos de unión célula. Célula.
¿Qué son las integrinas y cómo participan? Explique.
Compare los 3 tipos de moléculas que conforman la matriz en a los menos 3 aspectos.
¿En qué tejido se encuentra la matriz extracelular? ¿Qué consistencia tiene?
Resuma las funciones de la matriz celular.