El documento describe las diferentes especializaciones de la membrana celular en plantas, bacterias y células animales. En plantas, la pared celular proporciona estructura, protección y control de la presión osmótica. En bacterias, la pared celular mantiene la forma y protege de agentes externos. En animales, la matriz extracelular contiene colágeno, elastina y otras proteínas que dan soporte a los tejidos, mientras que las uniones intercelulares como las adherentes y comunicantes coordinan la actividad entre células.

1. Especializaciones de la Membrana Celular 4 a Sesión Plenaria de Biología Celular

2. Uniones intercelulares Receptores Pared Celular (bacterias y plantas) Unión Impermeabilizante Unión Comunicante Unión Adherente Martríz extracelular (células animales) Glicocálix

3. Pared celular en vegetales . La mayoría de las células vegetales están rodeadas por una estructura rígida de celulosa , hemicelulosa , pectina . Sólo algunas endospermas y algas no la presentan.

4. Pared celular (Matriz Extracelular) en vegetales. Funciones: Da forma, soporte y estabilidad celular, protege a la célula de agentes patógenos (virus, bacterias, hongos), regula la presión osmótica . En las células vegetales en desarrollo presenta cierta elasticidad que pierde paulatinamente. Exceso de agua Normal Salida de agua

6. A medida que la célula madura y alcanza su longitud máxima, la pared aumenta de espesor y se convierte en la pared definitiva. también puede ocurrir que se depositen nuevas capas de materiales, formandose una pared secundaria que proporcionará mayor resistencia y grosor a las células; ésta pared caracteriza a los tejidos vegetales de soporte como el esclerénquima y el xilema. En éstas células, el material vivo a menudo muere quedando solamente la pared externa.

7. Pared celular en bacterias : estructura rígida que rodea a la membrana celular. Funciones: Mantener la forma. Contrarrestar el efecto de la presión osmótica. Proporcionar soporte a estructuras como: cilios, flagelos, fimbrias y pili. Sitio de anclaje y entrada de bacteriófagos. Gram + Gram -

8. Pared celular en bacterias Gram + ; 90 % son capas de peptidoglicano compuesto de N-acetilglucosamina y N-acetil-ácido muramínico. Gram - ; 20 % son capas de peptidoglicano, poseen además un espacio periplásmico rodeado de una capa de lipopolisacáridos (LPS) .

9. Especializaciones de membrana Pared celular en bacterias Gram + y Gram - Característica Gram + Gram - Grosor de la pared 20-80 nm 10 nm Número de capas 1 2 Contenido de Peptidoglicano >50% 10-20% Ácido Teicoico + - Contenido de Lípidos y lipoproteínas 0-3% 58% Contenido de Proteínas 0% 9% Lipopolisacar ido 0 13% Sensible a peniclina + - (no tanto) Digestión por lisosomas + - (no tanto)

11. Matriz extracelular : XV tipos de colágena Colágena proporciona fuerza de tracción a los tejidos conjuntivos de los animales (dermis de la piel, tendones, hueso, cartílago) 25% de masa proteica total de un mamíferos! ( Cola = pegamento; Genos=origen).

14. James Morris, “hombre de la piel elástica” 1890. Déficit congénito de colagenasa Pelo escaso, uñas quebradizas

15. Elastina – flexibilidad del tejido conectivo (resorte)

16. Laminína y colágena tipo IV- proteínas principales de la lamina basal Superficie basal del epitelio, se sustenta en lamina basal unida al tejido conjuntivo por integrinas.

17. Proteoglicanos (geles de polisacaridos y de proteínas) ocupan espacios y resisten la compresión)

18. UNIONES INTERCELULARES 2) Comunicantes 3) Adherentes 1) Impermeabilizantes

19. Especialización de la membrana plasmática que forma un cinturón que rodea a la célula e impide el paso de moléculas entre las células de un epitelio. Las membranas de las células quedan separadas por únicamente 1-2 nm. Unión impermeabilizante: Estructura

20. Especializaciones de membrana Unión impermeabilizante (unión estanca) Constituye un sello hermético entre las membranas de dos células adyacentes impidiendo el paso de sustancias e incluso el libre tránsito de proteínas de membrana por fluidez.

22. Son agrupaciones de decenas a miles de canales transmembranales entre células adyacentes , que permiten el intercambio directo de iones y pequeñas moléculas. Especializaciones de membrana Unión Comunicante: Estructura

24. Especializaciones de membrana Unión Comunicante : Conexones : Presentes en todos los animales. En vertebrados están compuestos de conexinas, una familia de más de 20 proteínas. Plasmodesmos : en vegetales

25. Especializaciones de membrana Unión Comunicante: Función Conexones en acoplamiento celular coordinan la actividad de grupos de células para lograr mayor rapidez de comunicación y mejor sincronización de procesos de estimulación y supresión (ejemplo, desarrollo embrionario)

27. Banda de adhesión : Unión intercelular compuesta de cadherina y microfilamentos de actína ( zonula adherens ) ,que da resistencia mecánica a los tejidos y facilita el movimiento epitelial en conjunto. Especializaciones de membrana Uniones adherentes: Tipos y función Desmosoma : “cuerpo de la piel”, Unión celular característica de los epitelios. Compuesta por cadherinas unidas a los filamentos intermedios de citoqueratina. Su función es mantener fuertemete unidas las células entre sí otorgando resistencia mecánica. Morfológicamente se distingue en dos formas: en banda y en punto . Hemidesmosoma : Su función es fijar o anclar una célula a la lámina basal o al tejido conectivo otorgando resistencia mecánica. Similar al desmosoma en estructura .

28. Desmosomas en Banda, Adhesiones en Banda o Banda de adhesión

29. Unión adherente : Desmosoma, En punto Hemidesmosoma Especializaciones de membrana Unión adherente: Estructura

31. Hemidesmosomas Hemidesmosomas

32. Uniones célula a célula

34. Uniones discontinuas (gap junctions) Uniones continuas o "selladas" (tight junctions) Desmosoma rodeados de filamentos Desmosomas puntuales Hemidesmosoma Lámina basal Tonofilamentos Microvellosidades

36. UNIÓN Asoc. Proteína Une a: Citoesqueleto Transmembranal Impermeabilizantes Filamentos Intermedios Ocludinas y ZO-1 Otras células Comunicantes - Conexinas Otras células Adherentes Filamentos de Actina Cadherinas Otras células Integrinas Matriz EC Desmosomas Filamentos Intermedios Cadherinas Otras células Hemidesmosomas Filamentos Intermedios Integrinas Matriz EC, lamina basal Especializaciones de membrana Uniones intercelulares : Composición

38. ionotrópicos

39. Con actividad de cinasa (une un grupo fosfato) G i G o AC PLC N C AMPc mGluR1,5 IP 3 y DAG mGluR2-4,6-8

40. Metabotrópico (asociados a enzimas)

41. Receptores de matriz extracelular

43. Receptores: Comunicación intercelular Célula emisora Célula receptora Moléculamensajera Receptor

44. Receptor postsináptico

45. Especializaciones de membrana Diversidad de receptores y de respuestas