Paredes celulares
• Rodeara bacterias y células eucariotas
• Determinar la forma celular
• Regulan la presión osmótica
• Bacterias: polisacáridos unidos mediante
enlaces cruzados
4.
Pared celular debacterias
• Christian Gram (1884) distinguió 2 grupos
• Gram (-): poseen una pared celular delagada localizada
entre sus membranas interna y externa
• Gram (+): presentan una pared celular gruesa que rodea su
membrana plasmática
5.
Pared celular debacterias
Peptidoglicano de
E. coli. Las cadenas de
polisacáridos están constituidas
por restos de N-acetilglucosamina
(NAG) y ácido N-acetilmurámico
(NAM) alternantes, unidos por
enlaces glicosídicos B (1-4). Las
cadenas paralelas se entrelazan
por tetrapéptidos unidos a los
restos de NAM. Los aa que forman
los tetrapéptidos varían en
las distintas especies bacterianas.
6.
Pared celular deeucariotas
• El polisacárido estructural fundamental de
las paredes celulares de los hongos es la
quitina (N-acetilglucosamina)
• El polisacárido estructural
fundamental de las paredes celulares de
las algas y plantas superiores es la
celulosa (glucosas)
La estructura yfunción de pared
celular varía a medida de que las
células vegetales se desarrollan
Pared primaria: delgada y flexible, contiene
cantidades = celulosa, hemicelulosa, pectina
con ordenamiento al azar
Pared secundaria: gruesa y rígida, contiene
cantidades del 50 – 80% celulosa, contiene
lignina y carece de pectina
10.
Función de lapared celular de eucariotas
plasmólisis
turgencia
El crecimiento
celular está
mediado por
hormonas
auxinas,
activando
enziamas
expansinas
La matriz extracelular
Es una red compleja de macromoléculas que se
encuentra en el espacio extracelular de la mayoría de los
tejidos.
Está constituída por proteínas secretadas y polisacáridos.
La matriz extracelular rellena los espacios entre las
células y une entre sí las células y los tejidos.
Un tipo de matriz extracelular es lámina basal,
previamente denominada membrana basal, sobre la que
descansan las células epiteliales.
13.
La matriz extracelulartiene como
funciones generales:
• Rellenar el espacio existente entre las células otorgando
resistencia a la compresión y al estiramiento de los
tejidos que integran (estas propiedades decaen con el
envejecimiento).
• Constituir el medio por donde llegan los nutrientes y se
eliminan los desechos celulares (función que se
encuentra alterada en la celulitis).
• Proveer a diversas clases de células de "puntos fijos"
donde aferrarse.
• Constituir el espacio por donde migran las células
cuando se desplazan de un punto a otro del
organismo
• Ser el medio por el cual arriban a las células las señales
bioquímicas (por ejemplo, hormonas, citoquinas)
provenientes de otras células que las producen.
14.
Evidencia deestudios recientes indica
que esta matriz no tan solo tiene un
rol estructural para mantener las
células ancladas y unidas entre sí,
dándole rigidez a los tejidos.
También juega un papel importante
en muchos procesos biológicos tales
como el desarrollo, proliferación
celular y metabolismo.
15.
Los componentesmacromoleculares
de la matriz extracelular, proteínas y
polisacáridos, son secretados por
células en la localidad, mayormente
por los fibroblastos (células
residentes del tejido conectivo).
Los componentes de la matriz y la
manera en que están organizados
varía dependiendo del tejido en que
se encuentren y de la etapa de
desarrollo.
Los asteriscos señalanla matriz extracelular. A) Cartílago hialino, B) Matriz ósea
compacta. C) Conectivo denso regular (tendón). D) Conectivo gelatinoso del
cordón umbilical. E) Paredes celulares del sistema vascular de un tallo de una
planta. F) Células epiteliales. Obsérvese que prácticamente no hay sustancia
intercelular. G) Imagen de microscopía electrónica del tejido nervioso donde
prácticamente no existe matriz extracelular.
20.
MATRIZ EXTRACELULAR COMPOSICIÓN
COMPONENTESDE LA M.E.
Agua,
Minerales,
Filtrados del plasma,
Polisacáridos:
Glucosaminoglucanos (GAG),
Proteoglucanos,
Proteínas secretadas:
Fibras de colágeno,
Fibras elásticas,
proteínas de adhesión
fibroblastos
MATRIZ EXTRACELULAR COMPOSICIÓN
Cadenaspolipeptidicas de mil o
330 repetidores de Gly-X-Y.
Tras ser secretados de las
células estos colágenos se
ensamblan en fibrillas de
colágeno en las que las
moléculas de triple hélice se
asocian en una estructura
regular y discontinua
Las fibras de colágeno no se
forman dentro de la célula, sino
como un precursor soluble
llamado procolageno
Otros tipos de colageno no
forman fibrillas pero
desempeñan otras matrices
27.
Polisacáridos de lamatriz extracelular
Las proteínas estructurales fibrosas de la matriz extracelular están
embebidas en un gel formado a partir de unos polisacáridos
denominados glicosaminoglicanos (GAG), que están constituidos por
unidades repetidas de polisacáridos
MATRIZ EXTRACELULAR COMPOSICIÓN
MATRIZ EXTRACELULAR COMPOSICIÓN
PROTEOGLUCANOTIPO DE
CADENAS
GAG
LOCALIZACION FUNCIONES
Agrecano condroitin sulfato
+ queratan
sulfato
cartilago Soporte mecanico
Betaglicano condroitin
sulfato/
dermatan
sulfato
Superficie celular y
matriz
Se une a TGF-β
Decorina condroitin
sulfato/
dermatan
sulfato
Disperso en tejido
conectivo
Se une a fibras de
colageno tipo I
y TGF-β
Perlecano heparan sulfato Lamina basal Estructural y como
filtro
Sindecano-1 condroitin sulfato
+ heparan
sulfato
Superficie de celulas
epiteliales
Adhesion celular,
une a FGF y
otros factores
de crecimiento
PROTEOGLUCANOS
“Función estructural y mecánica”
MATRIZ EXTRACELULAR COMPOSICIÓN
PROTEINAS DE ADHESIÓN
son la última clase de constituyentes extracelulares
de la matriz, son responsables de unir los
componentes de la matriz entre sí y a las superficies
celulares. Interaccionan con el colágeno I con los
proteoglicanos para especificar la organización de la
matriz y son los principales sitios de unión a las
integrinas. Sus principales componentes son:
Fibronectina,
Laminina,
Entactina o nidogeno
35.
MATRIZ EXTRACELULAR COMPOSICIÓN
PROTEINAS DE ADHESIÓN
Fibronectina,
La fibronectina es un dímero de cadenas
polipeptídicas similares, unidas por puentes
disulfuro cerca del extremo C-terminal. Se indican
los sitios de unión para proteoglicanos, células y
colágeno. La molécula también contiene sitios
adicionales de unión que no se muestran
36.
MATRIZ EXTRACELULAR COMPOSICIÓN
PROTEINAS DE ADHESIÓN
Laminina,
La laminina está constituida
por tres subunidades
polipeptídicas designadas como
a (unión a proteoglicanos), b
(unión al colágeno y a la
célula) y g (unión a
entactina). Se indican algunos
de los sitios de unión para la
entactina, el colágeno tipo IV,
los proteoglicanos y los
receptores de superficie celular
MATRIZ EXTRACELULAR MOLECULASDE ADHESION
SELECTINAS carbohidratos No
INTEGRINAS Matriz extracelular,
Muiembros de Super Familia
Ig
Adhesiones focales y
hemidesmosomas
SUPERFAMILIA DE Ig Integrinas
Interacciones homifilicas
No
CADHERINAS Interacciones homofilicas Uniones adherentes y
desmosomas
FAMILIA LIGANDOS RECONOCIDOS UNIONES ESTABLES
Mecanismos de adhesion celular
39.
MATRIZ EXTRACELULAR MOLECULASDE ADHESION
Integrina ( Arg-Gly-Asp)
Se unen a secuencias cortas de aminoácidos presentes en
múltiples componentes la matriz extracelular, incluyendo colágeno,
fibronectina y laminina.
40.
Las caderinas formanhomodimeros
MATRIZ EXTRACELULAR MOLECULAS DE ADHESION
Estructura y funcion de las selectinas
41.
UNIONES CELULARES
Matriz Extracelularen células animales
Composición y funciones
Moleculas de adhesion
Uniones celulares
Pared Celular
Bacteriana
Vegetal.
Matríz de fibras de celulosa
Corte transversal del tubo intestinal
42.
MATRIZ EXTRACELULAR UNIONESCELULARES
UNIONES DE OCLUSIÓN
1. Uniones estrechas (solo en vertebrados)
2. Uniones septadas (solo invertebrados)
UNIONES DE ANCLAJE
Anclaje a filamentos de actina
1. Uniones adherentes célula-célula
2. Uniones entre célula y matríz extracelular
Anclaje a filamentos intermedios
1. Uniones célula-célula (desmosomas)
2. Uniones entre célula y matríz extracelular
(hemidesmosomas)
UNIONES COMUNICANTES
1. Uniones gap
2. Sinápsis químicas
3. Plasmodesmos (solo en plantas)
“Las uniones estrechassirven como
barreras en la difusión de los solutos”
MATRIZ EXTRACELULAR UNIONES CELULARES
UNIONES DE OCLUSION
Uniones Estrechas
Experimento con moleculas marcadas
Banda de fibras, micrografia por criofractura Banda proteica de claudina y ocludina
45.
MATRIZ EXTRACELULAR UNIONESCELULARES
UNIONES ADHERENTES
De anclaje a filamentos de actina
Uniones de anclaje a filamentos de actina entre
celula y celula.
La union se establece entre proteinas de
adhesión llamadas caderinas unidas a
proteinas de anclaje que incluyen α-catenina,
β-catenina, γ-catenina, α-actinina, y vinculina
46.
MATRIZ EXTRACELULAR UNIONESCELULARES
DESMOSOMAS
Uniones de anclaje a filamentos intermedios
Algunos componentes son la Desmogleina
y desmocolina (caderinas)
Desmosomas, micrografia .
47.
MATRIZ EXTRACELULAR UNIONESCELULARES
HEMIDESMOSOMAS
Anclaje de filamentos intermedios entre la celula y la matriz
extracelular
48.
Entre dos celulasadyacentes se
establecen tubos de conexinas. Estas
uniones sirven par comunicar y
alimentar las celulas de un tejido
MATRIZ EXTRACELULAR UNIONES CELULARES
UNIONES COMUNICANTES
Uniones Gap
Micrografia por criofractura
Entonces las uniones
intercelulares…
Ponen en contacto directo a las
membranas plasmáticas de células
vecinas, de manera que no queda
ningún espacio entre ellas.
Las células animales que pertenecen
a un mismo tejido forman enlaces
físico químicos más sutiles, que no
dan lugar a estructuras visibles al
microscopio.
53.
POLISACÁRIDOS DE LAPARED CELULAR BACTERIANA
PEPTIDOGLUCANO
Complejo de carbohidrato que
tiene unido pequeños péptidos