Tema 8 Estructuras de relación de la célula con su entorno

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Tema 8: Estructuras de relación de la célula con su entorno. Matriz extracelular en animales:
glicosaminoglicanos, proteoglicanos, colágeno, elastina, fibronectina y laminina. Contactos
intercelulares en tejidos animales: uniones de oclusión o estrechas; uniones de anclaje y uniones de
hendidura. Importancia en la formación de tejidos y órganos. Paredes celulares. Plasmodesmos.
Funciones:
•Permite la adhesión de las células para formar tejidos.
•Mantiene la integridad y aporta las propiedades
mecánicas a los tejidos (tanto en animales como en
vegetales).
•Mantiene e influye en la forma celular.
•Permite la comunicación intercelular.
•Modula la diferenciación y la fisiología celular, ya que
participa en la señalización química celular.
•Forma sendas o vías por las que se mueven las
células.
•Contribuye a las propiedades físicas de los tejidos:
resistencia, dureza, elasticidad, hidratación o
propiedades ópticas.
MATRIZ EXTRACELULAR
Entramado de moléculas, compuesto por proteínas y carbohidratos, que se
disponen en el espacio intercelular, y que son sintetizadas y secretadas por
las propias células.
La cantidad de matriz extracelular depende del tejido. En los animales, el tejido 
epitelial (F) y el nervioso (G) tienen muy poca matriz extracelular, pero en otros, 
como el tejido conectivo propiamente dicho (C), el cartílago (A) o el hueso (B), la 
matriz constituye la mayor parte.
La composición molecular de la matriz extracelular es típica de cada tejido y
sus componentes son renovados continuamente por las células que la
producen. La cantidad, la proporción y el tipo de cada una de estos
componentes distingue a unas matrices extracelulares de otras.
COMPOSICIÓN LA MATRIZ EXTRACELULAR DE LOS ANIMALES
1. PROTEÍNAS FIBROSAS ESTRUCTURALES
Colágeno. Forma fibras rígidas que se organizan
formando un armazón tridimensional que hace de
sostén a los tejidos y resiste fuerzas de tensión. Las
células se fijan a las fibras de colágeno mediante
proteínas de adhesión como las integrinas. Se asocia
también con proteoglicanos y glicoproteínas.
Elastina. Forma fibras elásticas. En ambientes
acuosos adoptan una disposición globular, que se
estira cuando se somete a fuerzas mecánicas.
Fibronectinas. Glicoproteínas. Se unen al colágeno,
a proteoglicanos, a glicosaminoglicanos, y a
proteínas de la membrana. Traban la matriz
extracelular, ya que establecen uniones entre sus
componentes y también entre moléculas de la
matriz y moléculas celulares.
Laminina. Principal componente de la lámina basal,
matriz extracelular que separa los epitelios y células
musculares de los tejidos conectivos. Aparte de su
función afectan a la diferenciación y
comportamiento celular.
2. COMPONENTES NO FIBRILARES
Glicosaminoglicanos. Polímeros no
ramificados muy lagos, formados
por repeticiones de parejas de
monosacáridos donde uno es N-
acetilgalactosamina o N-acetilglucosamina, y el
otro es galactosa o ácido glucurónico. Se asocian
con moléculas de agua, aportando hidratación a
la matriz extracelular, haciendo que se comporte
como un gel y tenga una alta tasa de difusión de
sustancias. Los tipos más comunes son ácido
hialurónico, condroitín sulfato, dermatán sulfato,
queratán sulfato y heparán sulfato.
Proteoglicanos. Moléculas compuestas por la
unión covalente entre una cadena de
aminoácidos (proteína central) y uno o
más glicosaminoglicanos sulfatados. Sus
funciones son: hidratación, resistencia a
presiones mecánicas, lubricantes, puntos
de anclaje de las células a la matriz extracelular,
afectan a la diferenciación, la movilidad y la
fisiología celular. Su acción mecánica es esencial
en los cartílagos y en las articulaciones.
Integrinas. Proteínas transmembrana formadas por
dos subunidades (alfa y beta) con 3 zonas: un
dominio intracelular que contacta con filamentos de
actina del citoesqueleto, otro extracelular globular
que se une al colágeno, fibronectinas y lamininas, y
un dominio intramembrana hidrofóbico entre las
cadenas de ácidos grasos. La capacidad de las
integrinas para unirse a moléculas de la matriz
extracelular y al citoesqueleto permite
una continuidad estructural mecánica entre el
interior y el exterior de la célula. Pero
además permite modificar el comportamiento
celular en función de moléculas presentes en la
matriz extracelular (actúan como
receptores). Participan en varios procesos celulares:
agregación plaquetaria, inflamación, función
inmune, reparación de tejidos, metástasis celular y
migración de tejidos durante la embriogénesis.
Además intervienen en patologías como cáncer,
trombosis y enfermedades inflamatorias. Otras
proteínas de adhesión de la membrana plasmática
son: inmunoglobulinas, selectinas y cadherinas.
PROTEÍNAS DE ADHESIÓN DE LAS MEMBRANAS DE CÉLULAS DE LOS
TEJIDOS ANIMALES QUE INTERACTÚAN CON LA MATRIZ EXTRACELULAR
1. Uniones estrechas o de oclusión.
Se encuentran en diferentes tipos celulares, como en partes apicales de los epitelios, en
endotelios del sistema nervioso, en hepatocitos, y en el tejido muscular cardiaco. Establecen
uniones tan fuertes y estrechas entre las células contiguas que no dejan espacio intercelular
entre sus membranas. Se localizan en el revestimiento luminal de los órganos. Fuerzan el
ingreso de sustancias en las células.
CONTACTOS INTERCELULARES EN TEJIDOS ANIMALES
2 . Uniones adherentes o de anclaje: Desmosomas
Establecen conexiones puntuales en forma de disco entre células vecinas, como si fuesen
remaches. Son muy abundantes entre las células epiteliales y entre las musculares, pero
también en otros tejidos como el nervioso. Las uniones entre células están mediadas por
proteínas de adhesión y forman una placa densa en la membrana de cada célula. El dominio
intracelular de estas proteínas contacta con filamentos intermedios como las queratinas,
gracias a proteínas intermediarias.
3. Uniones de hendidura o comunicantes.
Facilitan la comunicación intercelular. Formadas por canales especializados, llamados
conexones, que se ubican en las membranas de las dos células que se comunican. Las
uniones en hendidura son especialmente importantes en el músculo cardíaco.
En Bacterias
PARED CELULAR: estructura rígida e insoluble que recubre a toda la célula
por fuera de la membrana plasmática. Las paredes celulares contribuyen a la
forma de las células, le dan sostén, protección física y limitan el volumen
celular. Están presentes en bacterias, en arqueas y en algunos eucariotas
como plantas, hongos y algunos protistas.
PARED CELULAR (GRAM + ó GRAM -) 
DE PEPTIDOGLUCANO. 
En Arqueas
PARED CELULAR PROTEICA O 
GLICOPROTEICA (CAPA S); DE 
METANOCONDROITIN; Ó DE 
PSEUDOPEPTIDOGLICANO.
En Eucariotas
PARED CELULAR AUSENTE EN ANIMALES, DE
CELULOSA EN PLANTAS, DE QUITINA EN HONGOS,
DE COMPOSICIÓN VARIABLE EN PROTISTAS.
En células vegetales
Pared celular formada por fibras de
celulosa incrustadas en otros polisacáridos
(hemicelulosa, pectina) y proteínas. Posee
tres capas: pared secundaria, pared
primaria y laminilla media. Es la estructura
de protección y el sostén de la célula
vegetal y determina la forma y el tamaño
celular, así como las características de los
tejidos y órganos de la planta.
Plasmodesmos. Son pequeños
conductos en las paredes celulares
que permiten el paso de moléculas
entre citoplasmas de células vegetales
vecinas. Son la principal vía de
comunicación entre células próximas,
sobre todo en aquellos lugares
alejados de los vasos conductores.
o
plasmodes
mo
Poseen células con pared que está formada por fibras del
polisacárido nitrogenado quitina, asociado a otros polisacáridos
complejos (glucanos y mananos) y polipéptidos.
Muchos protistas no poseen pared celular, son
similares a las células animales. Muchos protistas
fotosintéticos (algas) poseen paredes celulares
similares a las de las plantas, con celulosa y otros
polisacáridos. Otras sustancias como proteínas,
silicio, carbonato de calcio y polisacáridos (quitina,
carragenano) también pueden formar las paredes
celulares de los protistas.En los hongos
En los protistas
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