Uniones de Anclaje

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
¿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
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)
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.
Uniones de Anclaje
• conectan el citoesqueleto de células vecinas con la matriz extracelular, dando
resistencia a los tejidos, principalmente los epitelios
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 2035 nm y se unen a través de proteínas integrales llamadas cadherinas
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
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
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
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
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
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.