UNIONES INTERCELULARES Y MATRIZ EXTRACELULAR

1. UNIONES INTERCELULARES Y MATRIZ EXTRACELULAR Dra. Judith de Rodas Salón 207

2. EVALUACIÓN INICIAL JUEVES • Es incorrecto afirmar que la MEC se estructura de: a. Proteoglucanos y glucosaminoglicanos b. Colágenas y elastinas c. Integrinas y selectinas d. Lamininas y fibronectinas e. Trombospondinas y condronectinas • Las colágenas son moleculas especiales que se localizan en los siguientes tejidos: a. Epitelial b. Cartilaginoso c. Oseo d. Muscular e. Todo lo descrito

3. De las funciones de la matriz extracelular es correcto afirmar: a. Sirve de soporte a los tejidos b. Colágenas y elastinas son proteínas fibrosas c. Permite la adhesión celular d. Mantiene la nutrición e hidratación de las células e. Todo es correcto • De las moléculas de adhesión celular es incorrecto: a. Algunas son mucopolisacáridos b. Todas son proteínas c. Se localizan en la superficie de la membrana d. Algunas estructuran los desmosomas e. Forman uniones hetero y homofílicas

4. De las siguientes moléculas cuáles no participan en adhesión celular?: a. Cadherinas y selectinas b. Integrinas y cadherinas c. Inmunoglobulinas y cadherinas d. Fibronectinas y Lamininas e. Selectinas e integrinas 6. Los desmosomas y hemidesmosomas: a. Ponen en contacto citoplasmas celulares b. Unen células a sustratos no celulares c. Interactúan con filamentos del citoesqueleto d. Sellan espacios entre las células e. Forman maculas o bandas (cinturones) entre 2 cèlulas

5. Relacione los enunciados con las uniones y coloque en el enunciado la letra que corresponde. ENUNCIADOS UNIONES • Se estructuran de conexinas ____ a. Desmosoma • Sellan espacios entre dos mem- branas celulares____ b. Adherentes • Se estructuran de ocludinas • Forman los desmosomas en c. Ocludinas máculas o cinturones_____ • Relacionan citoesqueleto a MEC d. Hemidesmo- • Se estructuran de cadherinas____ soma e. Abertura

7. EVALUACIÓN INICIAL 1. De la matriz extracelular es correcto afirmar: • Se estructura de un complejo molecular • La mayor proporción son colágenos • Las de mayor distensibilidad son las elastinas • La fibronectina y trombospondina participan en la adhesión • Todo es correcto • Cuáles de las siguientes proteínas no forman parte de las moléculas de adhesión celular: a. Cateninas y actinas b. Cadherinas y selectinas c. Selectinas e inmunoglobulinas d. Integrinas y cadherinas e. Inmunoglobulinas y cadherinas

8. 3. De las moléculas de adhesión celular NO podemos afirmar: a. Las inmunoglobulinas forman uniones heterofílicas b. Las cadherinas forman uniones homofílicas c. Integrinas forman uniones homofílicas y heterofílicas d. Sólo algunas son proteínas e. Algunas forman iniones intercelulares 4. Los desmosomas y hemidesmosomas: a. Ponen en contacto citoplasmas celulares b. Unen células a sustratos no celulares c. Interactúan con filamentos del citoesqueleto d. Sellan espacios entre las células e. Forman maculas o bandas (cinturones) entre 2 cèlulas

9. Del colágeno podemos afirmar, EXCEPTO: a. La variedad I a IV son el 99% de las + de 20 clases b. No son resistentes a la tracción mecánica c. Son mas del 25% de las proteínas de los mamíferos d. Está relacionado con algún tipo de fragilidad osea e. En piel, músculo y tendones es muy abundante 6. De las moléculas de la MEC es incorrecto afirmar: a.  Sirven de protección, apoyo, relleno, unión y aislante celular b. Lamininas, fibrinògeno y osteopondinas son proteinas de enlace c. Las integrinas forman puentes cruzados con las colágenas d. Fibronectina une filamentos del citoesqueleto a la MEC e. Las tenascinas son importantes en el desarrollo embrionario

10. Los glucosaminoglucanos: a. Son moléculas glúcidas también llamadas mucopolisacáridos b. Se Localizan en el tejido conectivo, epitelial y oseo c. Pueden ser de estructura y de secreción d. Permiten la captación de agua e. Todo es correcto 8. De las moléculas de adhesión celular es incorrecto afirmar, Excepto: a. Todas son proteinas b. Todas forman uniones de tipo focal c. Forman uniones homofílicas d. Forman uniones heterofílicas e. Algunas fornan uniones de tipo adherente

11. Relaciones los enunciados con la variedad de uniones . ENUNCIADOS UNIONES • Se estructuran de ocludinas y se localizan en tejidos que a. HEMIDESMOSOMA guardan producto. • Forman estruturas especiales b. ABERTURA para ponen en contacto mem- branas de células adyacentes. c. ESTRECHA • Establecen relación entre el ci- toesqueleto y la MEC. d. ADHERENTE • Conectan directamente los 2 ci- toplasmas a traves de conexones

12. ENUNCIADO TIPO DE UNION 1. Sellan espacios entre las células e impermeabilizan sólo hacia un lado a. Comunicante de la membrana. 2. Cadherinas de 2 células adyacentes b. Estrechas se unen a través del calcio y se ad- hieren a filamentos del citoesqueletoc. Desmosomamediante las cateninas. • Forman conexones para relacionar d. Adherente citoplasmas de células adyacentes. • Ponen en contacto citoesqueletoe.Hemidesmosomay matriz extracelular • También llamadas en abertura 6. Tambien conocida como oclusiva 6.

13. Organismos multi-celulares: forman tejidos y estos a su vez forman órganos los cuales se organizan en sistemas Las células están separadas por un complejo molecular llamado matriz extracelular. Principales tejidos animales: nervioso, muscular, sanguíneo, linfoide, epitelial y conjuntivo.

14. TEJIDOS Fundamentales • Tejido epitelial:de recubrimiento, está fijo a una lámina basal (piel, endotelios) • Tejido conectivo: es el más abundante, conecta y protege a otros tejidos. Es el productor principal de la matriz extracelular • Tejido muscular: estriado y liso • Tejido nervioso: central y autónomo

15. El tejido conjuntivo (TC) o Conectivo: es un conjunto heterogéneo de tejidos orgánicos que se originan del mesodermo embrionario. La función es de sostén, unión o separación de tejidos de los órganos y sistemas , es donde se distribuyen los vasos y los nervios. .

16. La embriogénesis o formación de tejidos fetales: La unión entre células del mismo tejido en formación, la remodela- ción de los tejidos, la cica- trización y la migración de células; dependen de molé- culas que se expresan en la membrana celular y permi- ten la adhesión reversible y selectiva

17. Tipos de Matrices Extracelulares Hueso Cartílago Tejido Conjuntivo Conectivo

18. Estructura de la matriz extracelular (MEC)

19. La matriz extracelular (sustancia fundamental):está constituida principalmente por glucoproteínas, glucosaminoglucanos y proteo- glucanos, organizados en entramados diversos que forman las diferentes matrices extracelulares de los distintos tejidos. Las proteínas más abundantes son el colágeno y la elastina. Proteoglucanos Glucopro-teínas Queratán, dermatán y heparán sulfatos Glucosamino- glucanos- Fibras de colágeno

20. Moléculas de la MATRIZ EXTRACELULAR : • Proteinas fibrosas: más de 20 variedades de colágena. • Glucosaminoglucanos: (mucopolisacáridos) Heparán, queratán, dermatan, condrohitin sulfatos y ácido hialurónico. • Glucoproteínas de adhesión: fibronectina, trombospondina, integrinas, • Fibras elásticas: elastina y fimbrilina

21. Fibras de colágeno CélulaMatriz extracelular

22. Estructuras de la MEC Lámina basal Capilares Elastina Colágeno Fibroblastos que son unas de las células que elaboran MEC Glucosa amino glicanos

23. Moléculas que estructuran la Matriz Extracelular 1. Proteínas Estructurales: colágeno y elastina. 2. Proteínas Especializadas: ej.: Fimbrilina, fibronectina y laminina. 3. Proteoglicanos: contienen una proteína central, a la que se unen cadenas largas de disacáridos llamados glicosaminoglicanos (GAGs) y forman compuestos complejos.

24. Colágeno: (I, II y III principales en animales) Familia de proteínas muy abundante en el organismo de los animales. En vertebrados más de 40 genes para sintetizar cadenas α de aminoácidos, que se asocian de tres en tres para formar hasta 28 tipos de moléculas de colágeno diferentes. Constituyen del 25 al 30 % de todas las proteínas corporales Se organizan en fibrasparalelas para resistir tensiones unidireccionales, como en los tendones y ligamentos, o fibras orientadas en forma de malla para soportar tensiones multi- direccionales, como en el hueso, el cartílago y tejido conectivo. Las células se "agarran" de las moléculas de colágeno a traves de diversas proteínas de adhesión como las integrinas, inmunoglobulinas, anexinas, etcétera.

25. 12 de los 20 tipos más comunes de fibras de colágeno en órganos

26. ELASTINA: Presente en muchas matrices extracelulares, es un componente de las fibras elásticas, las cuales son agregados insolubles de proteínas. Son capaces de estirarse en respuesta a las tensiones mecánicas y contraerse para recuperar su longitud inicial, la elasticidad de nuestros tejidos depende de la elastina. Se localizan en la dermis, paredes de las arterias, cartílago elástico y en el tejido conectivo de los pulmones. Representa el 90 %, las fibras elásticas, están formadas por microfibrillas de fibrilina, otras glucoproteínas y proteoglucanos Otras funciones de las elastina es dar soporte a los tejidos.

27. Elastina Es sintetizada por los fibroblastos, condrocitos y fibras musculares lisas. De estructura enrollada en estado relajado, por lo que se puede estirar. • Se pueden organizar formando fibras o láminas, a esto se debe la elasticidad de los pulmones. • Es sintetizada por las células del tejido conjuntivo, y se une al colágeno y a otros componentes de la sustancia intercelular.

28. Los glucosaminoglucanos: Son polisacáridos no ramificados formados por repeticiones de parejas de sacáridos, componentes esenciales de la MEC. Tienen gran capacidad de hidratación, lubrican, aportan resistencia frente a presiones mecánicas, etc. Variedades: No unido covalentemente a polipéptidos: Ácido hialurónico o hialuronato, Unido covalentemente a polipéptidos: Proteoglucanos, Glucosaminoglucanos Tipos: condroitín sulfato, dermatán sulfato, queratán sulfato y heparán sulfato. Las paredes celulares de las células vegetales están formadas principalmente por glúcidos: celulosa, hemicelulosa, pectinas, etcétera.

29. Glucosaminoglucanos y proteoglucanos Condrohitin sultato Proteína • Poli sacáridos complejos, ácidos y muy electronegativos, por lo que atraen sodio y agua, que mantiene la turgencia de la MEC (hidratan la piel y tejidos). • Los más comunes son: el ácido hialurónico(de mayor tamaño y no contiene sulfato), condroitíndermatán, heparány queratán que contienen sulfato. • Conbinados con proteínas forman los proteoglicanos o "mucopolisacáridos". • . Ácodo hialurónico agrecano Proteína

30. Glucosaminoglicanos

31. Glicoproteína filamentosa abundante en las láminas basales de las MEC embrionarias. Intimamente asociada a entactina y colágeno tipo IV en la lámina basal. Laminina

32. Condronectina • Glicoproteína que se asocia a receptores en la mebrana plasmpatica de las células y a los componentes de la matriz extracelular.

33. Fibronectina • Principal glucoproteínadimérica de adhesión ( 2 polipeptidos). • Forma una red de fibrillas, unidas mediante puentes de disulfuro. • Interviene en la migración celular a través de la matriz extracelular. • Es la principal proteína de unión entre las células y las fibras colágenas.

34. Interacción células y matríz extracelular mediante las uniones intercelulares lEn epitelios, regiones de contacto célula-célula: las uniones de oclusión sellan espcios, las de anclaje unen citoesqueletos entre sí o a la MEC y desmosomas que unen a las células

35. Fibras de laminina Fibras de laminina Matriz extracelular Cólágeno Cólágeno Fibronectina Fibronectina Integrina Integrina

36. Funciones de la Matriz Extracelular • Soporte estructural, • Mantiene la polaridad de células epiteliales, • Define la vía de migración celular, • Separa los tejidos adyacentes (compartimentos) y a las células entre sí, • Barrera para el paso de macromoléculas, • Células formadoras: células del tejido conectivo (fibroblastos),

37. PROTEÍNAS O MOLÉCULAS DE ADHESIÓN CELULAR (MAC) • Variedad de proteínas que se clasifican en • diversos grupos de acuerdo a semejanzas • estructurales y funcionales. • Se agrupan en familias o super familias, • dependiendo de la estrecha similitud, • entre los diversos miembros de un grupo en • particular.

38. Variedad de las moléculas de adhesión celular (CAM) La membrana posee proteínas integrales y periféricas, Las integrales tienen tres dominios en sus secuencias de aminoácidos: uno extracelular, uno intracelular y otro integrado en la membrana

39. Las CAM se dividen en: • 1. Familia de las Selectinas (lectinas) • 2. Familia de las Integrinas: • 3. Las super familias de las Inmunoglobulinas (Ig) • 4. Las Cadherinas: (adhesión permanente) Adhesión focal Hemidesmosoma • Unión adherente: uniones en banda o • cinturones (microfilamentos) • Desmosoma: Uniones en punto (queratinas de FI)

40. DIFERENTES TIPOS DE PROTEÍNAS DE ADHESIÓN CELULAR • Interacciones homofílicas: cadherinas: • úniones adherentes y • desmosomas • Interacciones heterofílicas: • Inmunoglobulinas • Selectinas • Integrinas

41. - Participan en la adhesión homofila (una molécula de adhesión de la superficie se une a la misma molécula de superficie de otra célula), es independiente de Ca+2. - Algunos miembros de la superfamilia de las Ig(ICAM-1, ICAM-2, VCAM-1 y PEC están implicados en fenómenos de adhesión de leucocitos a células endoteliales y su subsiguiente migración La superfamilia de las Inmunoglobulinas Interacción de proteínas de membrana del leucocito con las de otras células

42. Familia de las Selectinas Son receptores de adhesión con una estructura muy conservada, con dominios tipo lectina, factor de crecimiento epidérmico, dos o más dominios tipo proteína reguladora del complemento, una región transmembranal y una región intracitoplásmica. Existen 3 variedades la leucocitaria L, placentaria P y de crecimiento epidérmico E

43. Familia de las inmunoglobulinas • Algunos miembros de la superfamiliade las Ig(ICAM‑1, ICAM‑2, VCAM‑1 y PECAM)están implicados en fenómenos de adhesión de leucocitos a células endoteliales y su subsiguiente migración. • El receptor de adhesión ICAM‑1 interviene además en fenómenos de co‑estimulación de células inmunes y de adhesión entre leucocitos y • entre éstos y células diana • (fenómenos de citotoxicidad) . Interacción de 2 variedades celulares Bacteriaa Interacciónes débiles (inestables), Heterofilicas Leucocito

44. Median interacciones intercelulares débiles y entre las células de la matriz, dependiente de Ca+2 y Mg+2. Comprende a un grupo amplio de moléculas heterodiméricas constituidas por dos subunidades polipeptídicas transmembranales denominadas cadenas alfa y beta. La Familia de las Integrinas

45. Distintos tipos de interacciones entre las integrinas y el citoesqueleto se encuentran en dos tipos de contactos célula-matriz: • Las Adhesiones Focales : Anclan varios tipos celulares, incluyendo a los fibroblastos. • Hemidesmosomas: Sitios de unión específica entre la integrina α6β4 se une a la laminina por lo que su función es anclar células epiteliales a la lámina basal.

46. Uniones adherentes Uniones ocluyentes Uniones comunicantes UNIONES INTERCELULARES TIPOS DE UNIONES

47. Variedad de uniones en los tejidos • Unión adherente o Zónulaadherens • Cadherinas dependientes de CaLcio • Microfilamentos de Actina. • Desmosomas o Mácula adherens • Cadherinas dependientes de Calcio: (desmogleínas y desmocolinas) • Filamentos intermedios de queratina

48. Variedad de uniones en un tejido • M 1 Estrechas Desmosoma en bamda Tonofilamentos de queratina Desmosoma puntual Hendidura comunicante Lamina basal Hemidesmosoma

49. Unión en punto Las Cadherinas Las interacciones homofílicas entre las cadherinas y dependientes de calcio, median dos tipos de adhesiones estables célula-célula: • Uniones Adherentes: Las cadherinas se unen a haces de filamentos de actina a través de las cateninas. • Desmosomas: La desmoplaquina une miembros de la superfamilia de las cadherinas (desmoclínas y desmocolinas) a los filamentos intermedios. Superfamilia Cadherinas

50. DESMOSOMA Contienen proteínas especializadas, tales como la queratina (misma proteína que se encuentra en las uñas y el pelo), desmoplaquina y filamentos de desmina, que incrementan la rigidez de los tejidos. LOS DESMOSOMAS El tipo más común de desmosoma –desmosoma de maceta ó puntual– que se encuentra en el epitelio, músculo liso y muchos otros tejidos animales. Son empalmes en forma de botón, que unen células y también funcionan como anclas para fibras del citoesqueleto. Desmoplaquinas Filamentos interrmedios Caderinas (desmogleinas y desmocolinas Placa