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Especializaciones en la adhesion celular 
La región lateral de las células epiteliales está en estrecho contacto con la región lateral opuesta de 
las células vecinas. Como las otras regiones, la región lateral se caracteriza por la presencia de 
proteínas únicas, en este caso las moléculas de adhesión celular (CAM) que son parte de las 
especializaciones de las uniones.La composición molecular de los lípidos y proteínas que forman la 
membrana celular lateral difiere significativamente de la composición de aquellos que forman la 
membrana celular apical. la membrana de superficie celular lateral en algunos epitelios puede 
formar pliegues y evaginaciones, invaginaciones y evaginaciones que originan márgenes 
interdigitados y entrelazados entre las células vecinas. 
Visto con el microscopio óptico, las barras terminales representan sitios de adhesión epitelial 
célula-célula. 
La aposición estrecha de las células epiteliales era atribuida a la presencia de una substancia 
adhesiva viscosa denominada cemento intercelular, Este cemento se tiñe profundamente en el 
margen superior apico-lateral de la mayoría de las células epiteliales cúbicas y cilíndricas. Al 
observarlo en un plano perpendicular al de la superficie epitelial, el material teñido se presenta con 
la estructura de un punto. Pero cuando el plano de corte es paralelo a esa superficie epitelial y la 
incluye, este componente con aspecto de punto se ve como una barra o línea densa entre las dos 
células yuxtapuestas. Debido a su ubicación en la porción apical de la célula y su configuración 
similar a una barra, el material teñido visible en microscopio óptico se denomina barra terminal. 
Entonces resulta evidente que el cemento intercelular como tal no existe. La barra terminal, sin 
embargo, no representa un complejo estructural significativo. La microscopía electrónica ha 
demostrado que incluye un sitio especializado que une las células epiteliales. Resulta ser también 
una barrera fuerte al paso (difusión) de sustancias entre las células epiteliales adyacentes. Los 
componentes estructurales específicos que constituyen la barrera y la adhesión se identifican 
claramente mediante microscopía electrónica y se denominan en su conjunto complejo de unión 
Existen tres tipos de complejos de unión: 
• Las uniones ocluyentes son impermeables y permiten que las células epiteliales funcionen 
como una barrera. También denominadas uniones estrechas, las uniones ocluyentes forman 
la principal barrera de difusión intercelular entre células adyacentes. Al eliminar el 
movimiento de agua y otras moléculas a través del espacio intercelular, mantienen la 
separación fisicoquímica de los compartimientos tisulares. las uniones ocluyentes atraen 
moléculas de señalización en la superficie celular y las vinculan a los filamentos de actina del 
citoesqueleto. 
• Las uniones adherentes proveen estabilidad mecánica a las células epiteliales mediante la 
unión del citoesqueleto de una célula con el citoesqueleto de otra célula adyacente. Estas 
uniones son importantes en la creación y mantenimiento de la unidad estructural del 
epitelio. Las uniones adherentes interactúan con la actina y los filamentos intermedios y 
pueden encontrarse no solo en la superficie celular lateral sino también en la región basal de 
las células epiteliales. Por su capacidad para transducir señales, las uniones adherentes 
también tienen un importante papel en el reconocimiento, la morfogenia y la diferenciación 
célula-célula. 
• Las uniones comunicantes permiten una comunicación directa entre las células adyacentes 
por difusión de pequeñas(< 1200Da) moléculas. (p. ej., iones, aminoácidos, monosacáridos, 
 
 
 
 
nucleótidos, metabolitos). Este tipo de comunicación intracelular permite la actividad celular 
coordinada que es importante para el mantenimiento de la homeostasis de los órganos. 
Uniones ocluyentes 
La unión ocluyente representa el componente más apical en el complejo de uniones entre las células 
epiteliales. La unión ocluyente se crea por el sellado específico de las membranas plasmáticas de 
células adyacentes. Al observar la unión ocluyente ó la zonula occludens o la unión estrecha (ó 
hermética) con el microscopio electrónico de transmisión (MET), se puede apreciar una región 
angosta en la que las membranas plasmáticas de células adyacentes se ponen en contacto estrecho 
para sellar el espacio intercelular. Las crestas y los surcos se organizan como una red de hebras de 
partículas anastomosadas que crean un sellado funcional dentro del espacio intercelular. La cantidad 
de hebras y su grado de anastomosis varía en las distintas células. 
En la formación de las hebras de la zonula occludens participan varias 
proteínas. 
Las hebras de zonula occludens corresponden a la ubicación de filas de proteínas transmembrana. 
Existen tres grupos principales de proteínas transmembrana en la zonula occluden 
• La ocludina, una proteína de 60kDa, fue la primera identificada en la zonula occludens. 
Mantiene la barrera entre las células contiguas como también la barrera entre las regiones 
apical y lateral. La ocludina está presente en la mayoría de las uniones ocluyentes. Sin 
embargo, varios tipos de células epiteliales carecen de ocludina en sus hebras pero sí poseen 
zonulae occludens bien desarrolladas y plenamente funcionales 
• Las claudinas conforman una familia de proteínas (20 a 27 kDa) que han sido identificadas 
recientemente como componentes que integran las hebras de la zonula occludens. Las 
claudinas forman la columna vertebral de cada hebra. Además, las claudinas (especialmente 
la claudina 2 y claudina 16) pueden formar conductos acuosos extracelulares para el pasaje 
paracelular de iones y otras pequeñas moléculas, Hasta el presente, se han podido 
caracterizar cerca de 24 diferentes miembros de la familia de las claudinas. Recientemente 
las mutaciones en el gen que codifica la claudina14 se han vinculado con la hipoacusia 
hereditaria humana. 
• Molécula adhesiva de la unión (JAM: junctional adhesion molecule), una proteína de 40 kDa 
que pertenece a la superfamilia de las inmunoglobulinas (IgSF). La JAM no forma por sí 
misma una hebra de zonula occludens pero, sí, está asociada con las claudinas. Participa en 
la formación de uniones ocluyentes entre las células endoteliales así como entre células 
endoteliales y los monocitos que migran desde el espacio vascular hacia el tejido conjuntivo 
Las porciones extracelulares de estas proteínas transmembrana funcionan como una cremallera y 
sellan el espacio intercelular entre dos células contiguas, con lo que crean una barrera contra la 
difusión paracelular. Las porciones citoplasmáticas de las tres proteínas contienen una secuencia de 
aminoácidos exclusiva que atrae las proteínas reguladoras y de señal denominadas proteínas con 
dominio PDZ. Estas proteínas incluyen las proteínas de la zonula occludens ZO-1, ZO-2 y ZO-3. 
La zonula occludens separa el espacio luminal del espacio intercelular y del compartimiento del 
tejido conjuntivo. 
 
 
 
 
 
Se hace entonces evidente que la zonula occludens tiene un papel esencial en el paso selectivo de 
sustancias de un lado al otro del epitelio. La habilidad del epitelio para crear una barrera de difusión 
está controlada por dos vías diferentes para el transporte de sustancias a través del epitelio 
• La vía transcelular tiene lugar a través de la membrana plasmática de la célula epitelial. En la 
mayoría de estas vías, el transporte es activo y requiere proteínas y conductos de transporte 
especializados que se encuentran en la membrana y que consumen energía. Estas proteínas 
y conductos permiten el movimiento de sustancias seleccio nadas a través de la membrana 
plasmática apical hacia el citoplasma y después, a través de la membrana lateral, por debajo 
del nivel de la unión ocluyente hacia el compartimento intercelular 
• La vía paracelular tienelugar a través de la zonula occludens entre dos células epiteliales. La 
cantidad de agua, electrolitos y otras pequeñas moléculas transportadas mediante esta vía 
dependen del hermetismo de la zonula occludens. La permeabilidad de una unión ocluyente 
depende de la composición molecular de las hebras de la zonula occludens y, así, de la 
cantidad de conductos acuosos activos en el sello (v. siguiente sección). En condiciones 
fisiológicas adecuadas, las sustancias transportadas mediante esta vía pueden ser reguladas 
por el transporte transcelular o estar acopladas a él. 
Uniones adherentes 
Las uniones adherentes brindan adhesiones laterales entre las células epiteliales a través de 
proteínas que vinculan los citoesqueletos de las células adyacentes. En la superficie celular lateral, se 
pueden identificar dos tipos de uniones adherentes célula-célula: 
• zonula adherens (plural: zonulae adherens) que interactúa con la red de filamentos de actina 
dentro de la célula 
• macula adherens (plural: maculae adherens) o desmosoma, que interactúa con filamentos 
intermedio 
se pueden encontrar otros dos tipos de uniones adherentes allí donde las células epiteliales se 
apoyan sobre la matriz del tejido conjuntivo. Dichas adhesiones focales (contactos focales) y 
hemidesmosomas se estudian en la sección dedicada a la región basal 
Las moléculas de adhesión celular tienen un papel importante en las 
adhesiones célula-célula y célula-matriz extracelular. 
Las proteínas transmembrana conocidas como moléculas de adhesión celular (CAM) forman una 
parte esencial de cada una de las uniones adherentes en las superficies lateral y basal de la célula. La 
región extracelular de las CAM interactúa con regiones similares que pertenecen a las CAM de 
células vecinas. Si el enlace ocurre entre diferentes tipos de CAM, se describe como enlace 
heterotípico; el enlace homotípico ocurre entre CAM del mismo tipo (fig. 5-18). Las CAM confieren 
una adhesividad selectiva que tiene relativamente poca fuerza, lo cual permite que las células se 
unan y se disocien con facilidad. 
Las regiones citoplasmáticas están enlazadas a los componentes del citoesqueleto a través de una 
variedad de proteínas intracelulares. A través de la conexión del citoesqueleto, las CAM pueden 
controlar y regular diversos procesos intracelulares asociados con la adhesión, la proliferación y la 
migración celulares 
• las cadherinas son CAM transmembrana dependientes de Ca2+(calcio) ubicadas, sobre todo, 
en la zonula adherens. En estos sitios, las cadherinas mantienen interacciones homotípicas 
 
 
 
 
con proteínas similares de la célula vecina. Están asociadas con un grupo de proteínas 
intracelulares (cateninas) que enlazan las moléculas de cadherina con los filamentos de 
actina del citoesqueleto. Mediante esta interacción, las cadherinas transmiten señales que 
regulan los mecanismos de crecimiento y diferenciación celular. Las cadherinas controlan las 
interacciones célula-célula y participan en el reconocimiento celular y la migración de células 
embrionarias. La cadherina-E, el miembro más estudiado de esta familia, mantiene la unión 
de la zonula adherens entre las células epiteliales. También actúa como un importante 
supresor de células tumorales epiteliale 
• Las integrinas están compuestas por dos subunidades de glucoproteínas transmembrana 
que consisten en cadenas de 15α(alfa) y 9β(beta). Esta composición permite la formación de 
diferentes combinaciones de moléculas de integrina que pueden interactuar con varias 
proteínas (interacciones heterotípicas). Las integrinas interactúan con las moléculas de 
matriz extracelular (como colágenos, laminina y fibronectina) y con filamentos de actina y 
filamentos intermedios del citoesqueleto. Mediante estas interacciones, las integrinas 
regulan la adhesión celular, controlan el movimiento y la forma de las células y participan en 
el crecimiento y diferenciación celular 
• Las selectinas se expresan en los leucocitos (glóbulos blancos) y las células endoteliales y 
median el reconocimiento neutrófilo-endotelial de las células. Este enlace heterotípico inicia 
la migración neutrófila a través del endotelio de los vasos sanguíneos hacia la matriz 
extracelular. Las selectinas también participan en orientar los linfocitos hacia las 
acumulaciones de tejido linfático (procedimiento homing). 
• Superfamilia de las inmunoglobulinas (IgSF). Muchas moléculas que participan en las 
reacciones inmunitarias comparten un precursor común en su estructura. Sin embargo, 
otras moléculas sin función inmunológica conocida también comparten el mismo elemento 
repetido. En conjunto, los genes que codifican estas moléculas relacionadas han sido 
definidos como la superfamilia de los genes de las inmunoglobulinas. Es una de las mayores 
familias de genes en el genoma humano, y sus glucoproteínas llevan a cabo una gran 
variedad de funciones biológicas importantes. Estas proteínas tienen un papel clave en la 
adhesión y diferenciación celular, la metástasis de tumores y cáncer, la angiogénesis 
(formación de nuevos vasos), la inflamación, las respuestas inmunitarias y la adhesión 
microbiana, así como en muchas otras funciones. 
La zonula adherens provee adhesión lateral entre las 
células epiteliales. 
. La integridad de las superficies epiteliales depende, en gran medida, de la adhesión lateral de las 
células entre sí y su habilidad para resistir la separación. Si bien en la zonula occludens existe una 
fusión de membranas celulares adyacentes, su resistencia al estrés mecánico es limitada. El refuerzo 
de esta región depende de una fuerte zona de uniones debajo de la zonula occludens. Al igual que la 
zonula occludens, esta adhesión lateral tiene una configuración en forma de banda continua similar 
a un cinturón alrededor de la célula; es por ello que la unión de adhesión se denomina zonula 
adherens. La zonula adherens está compuesta por una molécula de adhesión transmembrana, 
cadherina E. Del lado citoplasmático, la cola de la cadherina E está enlazada a la catenina. 
El complejo cadherina-E-catenina resultante se une a la vinculina y a la actinina a y esnecesario para 
la interacción de las cadherinas con los filamentos de actina del citoesqueleto. Los componentes 
 
 
 
 
extracelulares de las moléculas de cadherina E de células adyacentes están unidos por iones Ca2+ o 
una proteína de unión extracelular adicional. 
El espacio intercelular es de baja densidad de electrones, y parece casi transparente, pero está 
evidentemente ocupado por componentes extracelulares de moléculas de cadherina E adyacentes e 
iones Ca2+. Dentro de los confines de la zonula adherens, a lo largo del lado citoplasmático de la 
membrana de cada célula, se encuentra un material moderadamente denso en electrones 
denominado placa filamentosa. 
La macula adherens (desmosoma) favorece una unión 
puntual localizada entre las células epiteliales 
La macula adherens [l., macula, mancha] constituye una unión adherente célula-célula importante 
que brinda una adherencia particularmente fuerte, como se observa en estudios de microdisección. 
La macula adherens fue descrita originalmente en las células epidérmicas y denominada 
desmosoma. Estas uniones están ubicadas en la región lateral de la célula, a la manera de múltiples 
puntos de soldadura y permiten el contacto célula-célula directo porque proveensitios de 
adherencia para los filamentos intermedios. En el epitelio simple formado por células cúbicas o 
cilíndricas, la macula adherens se encuentra en conjunto con las uniones ocluyentes (zonula 
occludens) y adherentes (zonula adherens). Debido a que la macula adherens ocupa sitios pequeños 
focalizados en la superficie celular lateral, no es una estructura continua alrededor de la célula como 
la zonula adherens. Por consiguiente, un corte perpendicular a la superficie de una célula que pasa a 
través de toda lasuperficie lateral, suele no incluir macula adherens alguna. 
En la región de la macula adherens, las desmogleínas y 
las desmocolinas unen las membranas plasmáticas de 
las células contiguas. 
La microscopía electrónica permite observar que la macula adherens posee una estructura compleja. 
Del lado citoplasmático de la membrana citoplasmática de cada célula contigua, se encuentra una 
estructura con forma de disco compuesta por un material muy denso denominada placa de adhesión 
del desmosoma. 
Los filamentos parecen tener asas que se introducen a través de las placas de adhesión y vuelven a 
salir al citoplasma. Se cree que participan en disipar fuerzas físicas por toda la célula desde el sitio de 
adhesión. A nivel molecular, cada placa de adhesión está compuesta por varias proteínas 
constitutivas, principalmente desmoplaquinas y placoglobinas, las cuales son capaces de fijar 
filamentos intermedios. 
El espacio intercelular de la macula adherens es notablemente más ancho (hasta 30nm) que el de la 
zonula adherens y está ocupado por una banda media densa, llamada línea intermedia. Esta línea 
intermedia corresponde a porciones extracelulares de las glucoproteínas transmembrana, las 
desmogleínas y desmocolinas, que son miembros de la familia de las cadherinas, moléculas de 
adhesión celular dependientes de Ca2+. 
 
 
 
 
las células de diferentes epitelios requieren diferentes 
tipos de adhesiones 
En epitelios que funcionan como barreras fisiológicas, el complejo de unión es particularmente 
significativo porque produce la creación de una barrera de largo plazo, lo cual permite que las 
células formen compartimentos y restrinjan el paso libre de sustancias a través del epitelio. Si bien 
es la zonula occludens del complejo de unión la que principalmente afecta esta función, las 
propiedades adhesivas de la zonulae y maculae adherens son las que evitan la disrupción física de 
esa barrera. En otros epitelios, se necesitan adhesiones sustancialmente más fuertes entre las 
células en los distintos planos. En las células del epitelio estratificado de la epidermis, por ejemplo, 
muchas maculae adherentes mantienen la adhesión entre las células adyacentes. En el músculo 
cardíaco, donde hay una necesidad similar de adhesión fuerte, la combinación demacula adherens y 
fascia adherens cumple esta función. 
Uniones comunicantes 
Las uniones comunicantes, también llamadas uniones de hendidura o nexos son las únicas 
estructuras celulares que permiten el paso directo de las moléculas de señalización de una célula a 
otra. Están presentes en una amplia variedad de tejidos, como el epitelio, el músculo liso y cardíaco 
y los nervios. Las uniones de hendidura son importantes en los tejidos en los que la actividad de las 
células contiguas debe estar coordinada, como en los epitelios involucrados en el transporte de 
fluidos y electrolitos, en el músculo liso vascular y del intestino, y en el músculo cardíaco. Una unión 
de hendidura consiste en una acumulación de conductos transmembrana o poros en un conjunto 
muy compacto; permite que las células intercambien iones, moléculas reguladoras y pequeños 
metabolitos a través de los poros. La cantidad de poros en una unión de hendidura puede variar 
ampliamente como también puede variar la cantidad de uniones de hendidura entre células 
contiguas. 
Se utiliza una variedad de métodos para estudiar la 
estructura y la función de las uniones de hendiduras. 
 Se han implementado varios procedimientos para estudiar las uniones de hendidura, como la 
inyección de colorantes y compuestos fluorescentes o radiomarcados y la medición del flujo de 
corriente eléctrica entre las células. En los estudios con colorantes, se inyecta un colorante 
fluorescente en una célula mediante el uso de una micropipeta. En breve, se puede ver el colorante 
en las células inmediatamente adyacentes. Los estudios de conductancia eléctrica permiten 
comprobar que las células contiguas que poseen uniones de hendidura exhiben una baja resistencia 
eléctrica entre ellas y que el flujo eléctrico es alto; por lo tanto, las uniones de hendidura se 
denominan también uniones de baja resistencia 
Las uniones de hendidura están formadas por 12 
subunidades de proteínas de la familia de las 
conexinas. 
 
 
 
 
Cuando se examina con el MET, la unión de hendidura aparece como un área de contacto entre las 
membranas plasmáticas de células contigua. Para examinar la estructura de las uniones de 
hendidura, se han utilizado técnicas de generación de imágenes de alta resolución como la 
microscopía crioelectrónica. Estos estudios permiten observar grupos de conductos muy juntos, 
cada uno formado por dos hemiconductos denominados conexones, que están incluidos en las 
membranas contiguas. Estos conductos están formados por pares de conexones que hacen de 
puente en el espacio extracelular entre las células adyacentes. El conexón en una membrana celular 
está alineado con precisión para acoplarse con el conexón coincidente de la membrana de la célula 
contigua, y así, tal como el nombre lo indica, permitir la comunicación entre las células. Cada 
conexón contiene seis subunidades simétricas de una proteína integral de la membrana denominada 
conexina (Cx) emparejada con una estructura similar de la membrana adyacente. Por lo tanto, el 
canal entero está constituido por 12 subunidades que están ubicadas en círculo y rodean un canal 
transmembrana cilíndrico de 10nm de longitud con un diámetro de 2,8nm. Se han identificado 
aproximadamente 21 miembros de la familia de las conexinas. Todos ellos atraviesan la doble capa 
de lípidos cuatro veces (es decir que tienen cuatro regiones trans membrana). La mayoría de los 
conexones se aparean con conexones idénticos (interacción homotípica) en la membrana plasmática 
adyacente. Estos conductos permiten que las moléculas pasen en ambas direcciones de manera 
uniforme; sin embargo, los conductos heterotípicos pueden tener una función asimétrica y permitir 
el paso de ciertas moléculas más rápido en una dirección que en la otra. 
Especializaciones morfológicas de la superficie lateral 
de la célula 
 Los pliegues de la superficie lateral de la célula (plicae) crean evaginaciones citoplasmáticas 
interdigitadas de las células contiguas. 
Las superficies laterales de ciertas células epiteliales muestran un límite tortuoso como resultado de 
repliegues o plicae a lo largo del borde de cada célula con la célula contigua (fig. 5-24). Estos 
repliegues aumentan la superficie lateral de la célula y son particularmente prominentes en los 
epitelios que participan en el transporte de líquidos y electrolitos, como el epitelio intestinal y de la 
vesícula biliar. En el transporte de líquidos activo, la ATPasa de Na+ /K+ , que se encuentra en la 
membrana plasmática lateral, bombea los iones de sodio fuera del citoplasma a través de esta 
membrana lateral. Los aniones, luego, se difunden a través de la membrana para mantener la 
neutralidad eléctrica y el agua se difunde desde el citoplasma hacia el espacio intercelular, llevada 
por el gradiente osmótico producido entre la concentración de sal en el espacio intercelular y la 
concentración en el citoplasma. El espacio intercelular se dilata porque existe acumulación de 
líquidos que se mueven a través del epitelio, pero se puede dilatar sólo hasta cierto límite debido a 
las uniones existentes en las regiones apical y basal de la célula. La presión hidrostática 
gradualmente aumenta en el espacio intercelular e impulsa un fluido esencialmente isotónico desde 
este espacio hacia el tejido conjuntivo subyacente. La unión ocluyente en el extremo apical del 
espacio intercelular impide que los líquidos se muevan en la dirección opuesta. A medida que la 
acción de la bomba de sodio vacía el citoplasma de sal y agua, éste se reabastece por difusión a 
través de la membrana plasmática apical, cuya superficie se ve enormementeincrementada por la 
presencia de microvellosidades, permitiendo así el movimiento continuo de fluidos desde la luz 
hasta el tejido conjuntivo siempre que la ATPasa de Na+ /K+ se encuentre activa.