PROFESOR: Dr. Juan Carlos Munévar N




MATRIZ EXTRACELULAR
MEMBRANA BASAL



           MONICA ESPINOSA PEREZ
           PAOLA HUERTAS LOZANO
           UNIVERSIDAD EL BOSQUE
             ODONTOPEDIATRIA
MATRIZ EXTRACELULAR
   Fibras proteicas insolubles.
   Proteoglicanos.
   Diversas proteínas multiadhesivas e
    hialuronamo.(fibronectina)
   Glicosaminoglicano no sulfatado.
GLICOSAMINOGLICANOS
   Disacárido repetido.
   Estructura –A-B-A-B-A-
   Ácidos (grupos sulfato y carboxilo
    unidos a anillos de azúcares)
GLICOSAMINOGLICANOS
PROTEOGLUCANOS

   Complejos gigantes por unión de
    proteínas centrales a una molécula de
    ácido hialurónico     GAG sin sulfato.
   Forman gel hidratado poroso que llena
    el espacio extracelular como material
    de empaque.
   Fuerza y resistencia a deformación.
AGRECAN
COLÁGENO
   Familia de glicoproteínas fibrosas.
   Fuerza tensil.
   Proteína individual en humano (25%)
   Se produce en fibroblastos , algunas
    células del tejido conectivo , músculo
    liso y epiteliales.
COLÁGENO
  En MEC            2 o más tipos
complejidad funcional        heterotípicas.
1- trímeros de 3 cadenas polipeptídicas:
   cadenas alfa.
2- parte: las 3 se entretejen
   hélice triple única (bastón)
COLÁGENO
   Disposición escalonada incrementa la
    fuerza mecánica y produce los
    patrones en banda.
   Enlaces covalentes entre residuos de
    lisina e hidroxilisina en moléculas
    adyacentes de colágena.
TIPOS DE COLÁGENO

TIPO                DISTRIBUCIÓN
 I   Piel, hueso, tendón, córnea, vasos
      sanguíneos
 II  Cartílago, discos intervertebrales
 III Piel fetal, vasos sanguíneos

 IV Membrana basal

 V Placenta, piel
COLAGENO TIPO I
          -   Hélice triple larga,
              delgada, de dos
              cadenas:
          -   Alfa 1
          -   Alfa 2
              1.050 aminoácidos
              de longitud.
FIBRONECTINA
   Conjunto lineal de “bloques de construcción
    “ distintos que dan a cada polipéptido una
    construcción modular.
   POLIPEPTIDO DE FIBRONECTINA
    Secuencia de 30 módulos Fn plegables
    independientes.
    Combinación           5 o 6 dominios
     funcionales grandes.
LAMININA
   Familia de glicoproteínas
    extracelulares .
   3 cadenas polipeptídicas diferentes
    unidas por enlaces disulfuro
   Forma de cruz (3 brazos cortos- 1
    largo
   15 tipos.
METALOPROTEINASAS DE LA
         MATRIZ (MMP)
   Familia de enzimas
    que contienen cinc.
   Degradan materiales
    extracelulares, junto
    con proteínas de la
    superficie celular.
   Actividad excesiva o
    inapropiada causa
    enfermedad.(dental,
    gingival, tumores,
    artritis)
MMP´S
   Las MMPs son secretadas como
    proenzimas inactivas; por ello,
    necesitan ser activadas tras su
    secreción por diversos mecanismos
    entre los que figura la fragmentación
    enzimática (plasmina, una serina
    proteasa; estromelisina-1; MMPs
    ligadas a las membranas)
MMP´S
       Las MMPs
        activadas producen
        un número muy
        limitado de
        fragmentaciones
        moleculares en las
        hélices de las tres
        cadenas alfa de los
        colágenos
        intersticiales.
MMP´S
   MMP-14
   MT1-MMP
   Collagens (I-III); gelatin; casein;
    fibronectin; laminin; vitronectin;
    entactin; proteoglycans; MMP-2;
    MMP-13
MMP-14

       MMP-14 – TIMP-2
        complejo receptor a
        otra molécula no
        receptora MMP-14.
MMP-14 / MMP- 17
TIMPS
    ( tissue inhibitors of metalloproteinases)




    Principales
     inhibidores
     fisiológicos de las
     MMP´S.
TIMP´S

TIMP-1 y TIMP-2
MEMBRANA BASAL.
MEMBRANA BASAL.
   Red laminar de componentes de la
    matriz extracelular.
   60-120 nm.
   Estructurada de manera diferente en
    los tejidos.
MEMBRANA BASAL.
               Se secretan
                proteínas y
                proteoglucanos
                para formar
                membrana basal,
                crecen y forman
                agrupaciones
                celulares debajo
                de esta.
FUNCION.


   Da sostén al epitelio.
FUNCION.
   Deja pasar ciertas moléculas.
FUNCION.

   Adhesión celular.
   Influye sobre la
    diferenciación celular
    y la reparación de los
    tejidos.
ESTRUCTURA.
   Lamina Lucida: es menos electrodensa y primera
    capa en contacto con la membrana plasmática
    del tejido epitelial.
   Lamina Densa: es más electrodensa, presenta
    unos delgados y pequeños filamentos de
    colágeno tipo IV y es más gruesa.
   Lamina Reticular: con fibras más densas
    reticulares de colágeno tipo III y gran cantidad de
    glucoproteínas y glucopolisacaridos.
ESTRUCTURA MEMBRANA BASAL.
COMPONENTES
PROTEICOS.
   El colágeno tipo IV:
    moléculas trimetricas
    con dominios tipo
    bastón y globulares.
   Las lámininas: familia
    de proteínas
    multiadhesivas que
    forman un retículo
    bidimensional.
COMPONENTES
PROTEICOS.
   La entactina: la
    molécula tipo
    bastón forma
    enlaces cruzados
    entre el colágeno
    tipo IV y la
    laminina.
   El perlecano:
    proteoglucano
    multidominio.
COLAGENO TIPO IV.

   Polipéptido de
    cadenas α de
    colágeno.
   Tres hélices
    enrolladas.
   400 nm de largo.
COLAGENO TIPO IV.
                Dominio globular
                 en N-Terminal.
                Dominio globular
                 en C-Terminal.
                Triple hélice
                 interrumpida por
                 segmentos no
                 helicoidales.
COLAGENO TIPO IV.
   3 polipéptido de colágeno
    tipo IV forman una triple
    hélice de largo con
    dominios globulares.
   Interrupción helicoidal de la
    secuencia de Gly-X-Y por
    segmentos 20 veces.
   Introducen la flexibilidad a
    la región.
   4 monómeros ensamblan
    mediante la unión de
    regiones no helicoidales en
    sus extremos N-terminales.
COLAGENO TIPO IV.
   Las regiones de
    triple hélice que
    forman las uniones
    de lado a lado con
    las interacciones
    con los dominios
    globulares C-
    Terminal.
LA LAMININA.
   Proteína estructural
    principal.
   Se puede llamar
    matriz tipo IV.
   Todos los
    componentes de la
    matriz son sintetizados
    por las células que
    descansan sobre la
    lamina basal.
LA LAMININA
   Es una proteína
    heterotrimetrica con
    forma de cruz.
   Polipéptidos y tiene
    lugares de unión de
    alta afinidad para otros
    componentes.
   Ancla la membrana
    basal a la superficie
    celular por falta de
    unión directa con la
    matriz.
LA LAMININA.
   La ubicación de los dominios
    globulares y la región de resorte
    enrollados en tres cadenas unidas en
    forma covalente por enlaces
    disulfuros.
LA LAMININA.



Unión
covalente
a través
de enlaces
disulfuros.
LA LAMININA.
   Dominios responsables de la unión de diversos tipos
    de colágeno con otras proteínas de la matriz,
    polisacáridos, receptores de adhesión de la
    superficie celular y moléculas señalizadoras
    extracelulares.

   Estas proteínas organizan los otros componentes de
    la matriz extracelular y regulan la adhesión entre la
    célula y la matriz.

   Los dominios LG se encuentran en proteínas y
    pueden mediar la unión de esteroides y proteínas, al
    igual que a carbohidratos.
LOS PROTEOGLUCANOS.
   Subgrupo de
    proteínas que
    contienen cadenas
    de polisacáridos
    unidas en forma
    covalente (GAG).
   Son largos
    polímeros lineales
    de disacáridos
    específicos
    repetidos.
LOS PROTEOGLUCANOS
   Los GAG se clasifican
    en de acuerdo a la
    naturaleza de la
    unidad disacárido
    repetida:
    heparnsulfato,
    condrotinsulfato,
    dermatansulfato,
    queratansulfato y el
    hialuronano.
LOS PROTEOGLUCANOS
   Con excepción del
    hialuronano, todos los
    GAG surgen como
    componentes de los
    proteoglucanos, las
    cadenas de GAG se
    ensamblan sobre los
    núcleos en el complejo
    de golgi para luego ser
    sintetizadas en el
    retículo
    endoplasmatico.
GRACIAS

Matrix extracelular & membrana basal

  • 1.
    PROFESOR: Dr. JuanCarlos Munévar N MATRIZ EXTRACELULAR MEMBRANA BASAL MONICA ESPINOSA PEREZ PAOLA HUERTAS LOZANO UNIVERSIDAD EL BOSQUE ODONTOPEDIATRIA
  • 3.
    MATRIZ EXTRACELULAR  Fibras proteicas insolubles.  Proteoglicanos.  Diversas proteínas multiadhesivas e hialuronamo.(fibronectina)  Glicosaminoglicano no sulfatado.
  • 5.
    GLICOSAMINOGLICANOS  Disacárido repetido.  Estructura –A-B-A-B-A-  Ácidos (grupos sulfato y carboxilo unidos a anillos de azúcares)
  • 6.
  • 7.
    PROTEOGLUCANOS  Complejos gigantes por unión de proteínas centrales a una molécula de ácido hialurónico GAG sin sulfato.  Forman gel hidratado poroso que llena el espacio extracelular como material de empaque.  Fuerza y resistencia a deformación.
  • 8.
  • 9.
    COLÁGENO  Familia de glicoproteínas fibrosas.  Fuerza tensil.  Proteína individual en humano (25%)  Se produce en fibroblastos , algunas células del tejido conectivo , músculo liso y epiteliales.
  • 11.
    COLÁGENO  EnMEC 2 o más tipos complejidad funcional heterotípicas. 1- trímeros de 3 cadenas polipeptídicas: cadenas alfa. 2- parte: las 3 se entretejen hélice triple única (bastón)
  • 12.
    COLÁGENO  Disposición escalonada incrementa la fuerza mecánica y produce los patrones en banda.  Enlaces covalentes entre residuos de lisina e hidroxilisina en moléculas adyacentes de colágena.
  • 13.
    TIPOS DE COLÁGENO TIPO DISTRIBUCIÓN  I Piel, hueso, tendón, córnea, vasos sanguíneos  II Cartílago, discos intervertebrales  III Piel fetal, vasos sanguíneos  IV Membrana basal  V Placenta, piel
  • 14.
    COLAGENO TIPO I - Hélice triple larga, delgada, de dos cadenas: - Alfa 1 - Alfa 2 1.050 aminoácidos de longitud.
  • 16.
    FIBRONECTINA  Conjunto lineal de “bloques de construcción “ distintos que dan a cada polipéptido una construcción modular.  POLIPEPTIDO DE FIBRONECTINA Secuencia de 30 módulos Fn plegables independientes. Combinación 5 o 6 dominios funcionales grandes.
  • 18.
    LAMININA  Familia de glicoproteínas extracelulares .  3 cadenas polipeptídicas diferentes unidas por enlaces disulfuro  Forma de cruz (3 brazos cortos- 1 largo  15 tipos.
  • 21.
    METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP)  Familia de enzimas que contienen cinc.  Degradan materiales extracelulares, junto con proteínas de la superficie celular.  Actividad excesiva o inapropiada causa enfermedad.(dental, gingival, tumores, artritis)
  • 22.
    MMP´S  Las MMPs son secretadas como proenzimas inactivas; por ello, necesitan ser activadas tras su secreción por diversos mecanismos entre los que figura la fragmentación enzimática (plasmina, una serina proteasa; estromelisina-1; MMPs ligadas a las membranas)
  • 23.
    MMP´S  Las MMPs activadas producen un número muy limitado de fragmentaciones moleculares en las hélices de las tres cadenas alfa de los colágenos intersticiales.
  • 24.
    MMP´S  MMP-14  MT1-MMP  Collagens (I-III); gelatin; casein; fibronectin; laminin; vitronectin; entactin; proteoglycans; MMP-2; MMP-13
  • 25.
    MMP-14  MMP-14 – TIMP-2 complejo receptor a otra molécula no receptora MMP-14.
  • 26.
  • 27.
    TIMPS ( tissue inhibitors of metalloproteinases)  Principales inhibidores fisiológicos de las MMP´S.
  • 28.
  • 30.
  • 31.
    MEMBRANA BASAL.  Red laminar de componentes de la matriz extracelular.  60-120 nm.  Estructurada de manera diferente en los tejidos.
  • 32.
    MEMBRANA BASAL.  Se secretan proteínas y proteoglucanos para formar membrana basal, crecen y forman agrupaciones celulares debajo de esta.
  • 33.
    FUNCION.  Da sostén al epitelio.
  • 34.
    FUNCION.  Deja pasar ciertas moléculas.
  • 35.
    FUNCION.  Adhesión celular.  Influye sobre la diferenciación celular y la reparación de los tejidos.
  • 36.
    ESTRUCTURA.  Lamina Lucida: es menos electrodensa y primera capa en contacto con la membrana plasmática del tejido epitelial.  Lamina Densa: es más electrodensa, presenta unos delgados y pequeños filamentos de colágeno tipo IV y es más gruesa.  Lamina Reticular: con fibras más densas reticulares de colágeno tipo III y gran cantidad de glucoproteínas y glucopolisacaridos.
  • 37.
  • 38.
    COMPONENTES PROTEICOS.  El colágeno tipo IV: moléculas trimetricas con dominios tipo bastón y globulares.  Las lámininas: familia de proteínas multiadhesivas que forman un retículo bidimensional.
  • 39.
    COMPONENTES PROTEICOS.  La entactina: la molécula tipo bastón forma enlaces cruzados entre el colágeno tipo IV y la laminina.  El perlecano: proteoglucano multidominio.
  • 40.
    COLAGENO TIPO IV.  Polipéptido de cadenas α de colágeno.  Tres hélices enrolladas.  400 nm de largo.
  • 41.
    COLAGENO TIPO IV.  Dominio globular en N-Terminal.  Dominio globular en C-Terminal.  Triple hélice interrumpida por segmentos no helicoidales.
  • 42.
    COLAGENO TIPO IV.  3 polipéptido de colágeno tipo IV forman una triple hélice de largo con dominios globulares.  Interrupción helicoidal de la secuencia de Gly-X-Y por segmentos 20 veces.  Introducen la flexibilidad a la región.  4 monómeros ensamblan mediante la unión de regiones no helicoidales en sus extremos N-terminales.
  • 43.
    COLAGENO TIPO IV.  Las regiones de triple hélice que forman las uniones de lado a lado con las interacciones con los dominios globulares C- Terminal.
  • 44.
    LA LAMININA.  Proteína estructural principal.  Se puede llamar matriz tipo IV.  Todos los componentes de la matriz son sintetizados por las células que descansan sobre la lamina basal.
  • 45.
    LA LAMININA  Es una proteína heterotrimetrica con forma de cruz.  Polipéptidos y tiene lugares de unión de alta afinidad para otros componentes.  Ancla la membrana basal a la superficie celular por falta de unión directa con la matriz.
  • 46.
    LA LAMININA.  La ubicación de los dominios globulares y la región de resorte enrollados en tres cadenas unidas en forma covalente por enlaces disulfuros.
  • 47.
  • 48.
    LA LAMININA.  Dominios responsables de la unión de diversos tipos de colágeno con otras proteínas de la matriz, polisacáridos, receptores de adhesión de la superficie celular y moléculas señalizadoras extracelulares.  Estas proteínas organizan los otros componentes de la matriz extracelular y regulan la adhesión entre la célula y la matriz.  Los dominios LG se encuentran en proteínas y pueden mediar la unión de esteroides y proteínas, al igual que a carbohidratos.
  • 49.
    LOS PROTEOGLUCANOS.  Subgrupo de proteínas que contienen cadenas de polisacáridos unidas en forma covalente (GAG).  Son largos polímeros lineales de disacáridos específicos repetidos.
  • 50.
    LOS PROTEOGLUCANOS  Los GAG se clasifican en de acuerdo a la naturaleza de la unidad disacárido repetida: heparnsulfato, condrotinsulfato, dermatansulfato, queratansulfato y el hialuronano.
  • 51.
    LOS PROTEOGLUCANOS  Con excepción del hialuronano, todos los GAG surgen como componentes de los proteoglucanos, las cadenas de GAG se ensamblan sobre los núcleos en el complejo de golgi para luego ser sintetizadas en el retículo endoplasmatico.
  • 52.