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USMP-FMH-BMC H. Lezama Mag. Nancy Rojas Morán UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES FACULTAD DE MEDICINA HUMANA BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR - SISTEMAS DE.

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1 USMP-FMH-BMC H. Lezama Mag. Nancy Rojas Morán UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES FACULTAD DE MEDICINA HUMANA BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR - SISTEMAS DE INTERACCION INTERCELULAR: UNIONES INTERCELULARES Hélmer Lezama, MSc. 1

2 USMP-FMH-BMC H. Lezama 2

3 SISTEMAS DE INTERACCION INTERCELULAR - UNIONES INTERCELULARES - DESMOSOMAS - UNIONES DE HENDIDURA - UNIONES ESTRECHAS USMP-FMH-BMC H. Lezama 3

4 INTERACCIONES CELULARES CELULA – CELULA CELULA – MATRIZ EXTRACELULAR USMP-FMH-BMC H. Lezama 4

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7 INTERACCIONES CELULARES CELULAS ANIMALES: UNIONES ESPECIALIZADAS UNIONES NO ESPECIALIZADAS CELULAS VEGETALES: PLASMODESMOS USMP-FMH-BMC H. Lezama 7

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9 UNIONES NO ESPECIALIZADAS No visibles ni al M.E. En células que se adhieren para migrar En agrupaciones celulares para formar tejidos y órganos en desarrollo En la migración de células En el comienzo de la formación de uniones estables o morfológicamente diferenciadas USMP-FMH-BMC H. Lezama 9

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11 UNIONES NO ESPECIALIZADAS Glicoproteínas de membrana, dependientes de Ca ++ : - Cadherinas - Adhesinas - Integrinas Glicoproteínas de membrana, no dependientes de Ca ++ : - CAM USMP-FMH-BMC H. Lezama 11

12 UNIONES ESPECIALIZADAS Mantienen la integridad estructural de los tejidos USMP-FMH-BMC H. Lezama 12

13 UNIONES ESPECIALIZADAS Mediada por dos sistemas: - Proteínas de membrana que actúan como moléculas especializadas de adhesión. - Áreas especializadas de membrana incorporadas a las uniones celulares. USMP-FMH-BMC H. Lezama 13

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16 TIPOS DE UNIONES Uniones oclusivas: Actúan como barreras impermeables. Uniones de anclaje: Permiten cierta tensión mecánica. Uniones Comunicantes: Permite el movimiento de las moléculas entre las células. USMP-FMH-BMC H. Lezama 16

17 COMPLEJOS DE UNIONES Pueden ser observadas uniendo a las células epiteliales cúbicas y cilíndricas. Uniones oclusivas, uniones adherentes y desmosomas: 20-25nm. Uniones comunicantes: 2nm. USMP-FMH-BMC H. Lezama 17

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20 UNION OCLUSIVA o UNION ESTRECHA Previene la difusión de moléculas entre células adyacentes. Actúa como barrera. Previene la migración lateral de proteínas especializadas de membrana. Mantiene las propiedades especializadas de la membrana. USMP-FMH-BMC H. Lezama 20

21 UNION OCLUSIVA o UNION ESTRECHA Area focal con aposición estrecha de las membranas de las células adyacentes. Importante en las células especializadas en absorción y secreción; y en células que realizan transporte activo. USMP-FMH-BMC H. Lezama 21

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25 ZONULA OCLUDENS Zona de contacto celular con uniones estrechas. Se extiende en profundidad, 1 m. Forma un cinturón alrededor de la célula. Se observa como un retículo por los puntos de contacto. No hay fusión total de las hemimembranas, sino a intervalos. Las líneas filiformes que sobresalen son formadas por las proteínas transmembrana específicas. USMP-FMH-BMC H. Lezama 25

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28 UNIONES SEPTADAS Uniones oclusivas en invertebrados. Rodean en cinturón a la célula. Tabiques transversales paralelos en el espacio intercelular de unos 25 nm. Los septos están constituidos por proteínas que establecen contacto con las células adyacentes. USMP-FMH-BMC H. Lezama 28

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30 UNIONES COMUNICANTES De nexo o hendidura. Facilitan la comunicación entre células. Permiten la difusión selectiva de moléculas entre células adyacentes. - Oligosacáridos - Vitaminas - Nucleótidos - Aminoácidos USMP-FMH-BMC H. Lezama 30

31 UNIONES COMUNICANTES Se encuentran en pequeño número en las células epiteliales adultas. en gran número durante la embriogénesis, posiblemente juegan un papel en el ordenamiento espacial de las células en desarrollo. Son importantes en células musculares cardiacas y lisas donde pasan señales implicadas en la contracción desde una célula a otra. USMP-FMH-BMC H. Lezama 31

32 UNIONES COMUNICANTES Células separadas por 2nm. Las membranas están atravesadas por cientos de partículas de contorno hexagonal denominada conexón. Conexón, mide 7.5nm de diámetro y sus centros equidistan 9nm. Conexón, constituído por conexina (proteína de 30 KDa). Conección dependiente de energía. USMP-FMH-BMC H. Lezama 32

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35 Unión ComunUnión Comun USMP-FMH-BMC H. Lezama 35

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37 Unión de Abertura o de NexoUnión de Abertura o de Nexo USMP-FMH-BMC H. Lezama 37

38 Unión de Abertura o de NexoUnión de Abertura o de Nexo USMP-FMH-BMC H. Lezama 38

39 Unión de Abertura o de NexoUnión de Abertura o de Nexo USMP-FMH-BMC H. Lezama 39

40 UNIÓN DE ANCLAJE Unen el citoesqueleto de unas células con otras y con los tejidos adyacentes. Dan estabilidad mecánica a los grupos de células epiteliales, permitiendo que funcionen como unidad cohesiva. Interaccionan las fibras de actina. USMP-FMH-BMC H. Lezama 40

41 UNIÓN DE ANCLAJE - Uniones adherentes. - Hemidesmosomas (contactos focales). - Desmosomas. USMP-FMH-BMC H. Lezama 41

42 UNIONES ADHERENTES Unen los haces de actina submembranoso en lo que se denomina cinturón de adhesión. Son prominentes en las células que revisten el intestino delgado donde forma la barra terminal. Durante la embriogénesis transmiten fuerza motriz generada en los filamentos de actina por todas las capas de células. Son esenciales en los plegamientos de las capas epiteliales para la formación precoz de los órganos. (tubo neural) USMP-FMH-BMC H. Lezama 42

43 UNION ADHERENTE El espacio intercelular de 25nm. Participan varias proteínas. USMP-FMH-BMC H. Lezama 43

44 UNION ADHERENTE Proteína de coronación (CapZ): - Forma una caperuza terminal en los filamentos de actina. - Tiene dos subunidades: 32KDa y 36 KDa. USMP-FMH-BMC H. Lezama 44

45 UNION ADHERENTE Actinina : - Constituida por dos subunidades idénticas de 90KDa. - Forman filamentos de 30x2 nm, que unen entre si los filamentos de actina. USMP-FMH-BMC H. Lezama 45

46 UNION ADHERENTE Vinculina: - Proteína de 130 KDa. - Une los filamentos de actina y una proteína integral de la membrana plasmática. USMP-FMH-BMC H. Lezama 46

47 UNION ADHERENTE Cateninas,, : - Son proteínas globulares. - Unen las vinculinas a la cadherina de la membrana plasmática. USMP-FMH-BMC H. Lezama 47

48 UNION ADHERENTE Placoglobina: - Una proteína de 83KDa. - Forma parte del material denso de la placa de anclaje de filamentos. USMP-FMH-BMC H. Lezama 48

49 UNION ADHERENTE Cadherina E Uvomorulina: - Proteína de membrana. - Sobresale en el espacio intercelular uniendo ambas células. USMP-FMH-BMC H. Lezama 49

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55 CONTACTO FOCAL Unión adherente une las células con la matriz. Ejemplo: fibroblastos y las células musculares lisas USMP-FMH-BMC H. Lezama 55

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57 CONTACTO FOCAL Anclan filamentos de actina conteniendo actinina, Cap Z y vinculina. No usan cateninas ni placoglobina. Contienen la proteína Talina. USMP-FMH-BMC H. Lezama 57

58 Contactos focalesContactos focales USMP-FMH-BMC H. Lezama 58

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60 CONTACTO FOCAL Necesita de una glicoproteína transmembranosa. Pertenece al grupo de la integrinas. - Receptor de fibronectina. Formada por dos cadenas polipeptídicas de 250KDa cada una unidas por puente disulfuro. - Laminina (lámina basal) USMP-FMH-BMC H. Lezama 60

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64 DESMOSOMA (MACULA ADHERENS) Conectan la red de filamentos intermedios (Citoqueratina, Vimentina, Desmina) de células adyacentes, aumentando la conección. Proporcionan estabilidad mecánica a las células epiteliales expuestas a estrés de tensión y a la fuerza cizallamiento. Están bien desarrolladas en epitelio plano estratificado (piel). Forman una mancha circular de 0,5 a1 m. El espacio entercelular es de 25nm. Consta de dos partes: - Externa, adosada a la membrana (placa), muy densa y homogénea. - Interna, de aspecto fibrilar (zona fibrilar).Placa de fijación o anclaje. USMP-FMH-BMC H. Lezama 64

65 DESMOSOMA Desmoplaquina I 250KDa y II 215KDa. En contactos con filameantos intermedios. Placoglobina de 83 Kda. En contacto con la membrana celular y la desmoplaquina. Cadherina E y desmogleinas. En el espacio intercelular USMP-FMH-BMC H. Lezama 65

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68 HEMIDESMOSOMAS Desmosoma entre la célula y el estrato germinativo de los epitelios planos poliestratificados. Los filamentos intermedios terminan en la desmoplaquina y no forman asas. Componentes: - Proteína HDI (500KDa) y BPGAI(230KDa). Ocupa todo el espesor del desmosoma. - Glicoproteínas transmembrana: Integrinas: una con cadena 6 y 4 BPAG2(180KDa.) USMP-FMH-BMC H. Lezama 68

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71 PLASMODESMOS Canales o poros de unión entre las células vegetales. 20 a 40 nm de diámetro. Predominan en las células jóvenes en algunas células persisten en las células adultas. Pueden haber 1200 plasmodesmos en 100 m 2 de pared celular. Una estructura tubular atraviesa el plasmodesmo, desmotúbulo, ocupa el centro, conectados con la membrana plasmática. USMP-FMH-BMC H. Lezama 71

72 PLASMODESMOS Libre circulación de los líquidos y sustancias necesarios para el mantenimiento de la tonicidad de la célula. Pasar moléculas inferiores a los 800 daltons. El paso de sustancias está regulado: - Ca ++ - Fosforilación proteíca. USMP-FMH-BMC H. Lezama 72

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76 MOLECULAS DE ADHESIÓN CELULAR Glicoproteínas de membrana, dependientes de Ca ++ : - Cadherinas - Adhesinas - Integrinas Glicoproteínas de membrana, no dependientes de Ca ++ : - CAM USMP-FMH-BMC H. Lezama 76

77 CADHERINAS Familia de 12 glucoproteínas, median uniones intercelulares dependientes de Ca ++. En las células epiteliales, hígado y embriones de mamíferos: cadherinas E. En células nerviosas, musculares y cristalino: cadherinas N. En epidermis, placenta y transitoriamente en tejidos embrionarios: cadherina P. Están formados por 700 a 750aa. Presentan un dominio intracitoplasmático, uno transmembranoso y 4 extracelulares homólogos. USMP-FMH-BMC H. Lezama 77

78 CADHERINA USMP-FMH-BMC H. Lezama 78

79 SELECTINAS Reconocen carbohidratos específicos en los extremos de cadenas de polisacáridos, glucolípidos y glucoproteínas. Asociadas al tráfico de linfocitos a los ganglios linfáticos y a la migración de leucocitos a los lugares de inflamación. Glicoproteínas integrales de membrana. En células endoteliales: selectina E. En plaquetas y células endoteliales: selectina P. En leucocitos: selectina L. USMP-FMH-BMC H. Lezama 79

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81 INTEGRINAS Principales integrantes de la unión de las células con la matriz. Intervienen escasamente en uniones intercelulares por un mecanismo de unión heterófila. Tienen una baja afinidad y están en elevadas concentraciones en la superficie celular. 8 tipos de integrinas reconocen fibronectina y otras cinco reconocen a laminina. En fibroblastos hay integrinas que se unen a fibronectina, laminina y colágena. USMP-FMH-BMC H. Lezama 81

82 INTEGRINAS Integrinas con cadena 1 son comunes en células animales. Integrinas con cadena 2 median contactos entre células. Integrina LFA-1, Antígeno de función linfocitaria está presente en leucocitos. Integrina Mac1, presente en macrófagos, actúa en el paso de las células sanguíneas por el endotelio. Producida la detención de las células sanguíneas por la interacción de selectinas con sus receptores, una integrina 2 se une al receptor I-CAM de la superficie de las células endoteliales. Esta interacción permite que la célula atraviece el vaso sanguíneo. USMP-FMH-BMC H. Lezama 82

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84 MOLECULAS DE ADHESION CELULAR (CAM) Glicoproteínas de la familia de las inmunoglobulinas. Moléculas de adhesión intercelular ICAM, diversos tipos de receptores en células endoteliales. Moléculas de adhesión de células neurales (N-CAM), intervienen en la unión de células neurales y células de la glía. USMP-FMH-BMC H. Lezama 84

85 CAM Un dominio intracitoplasmático. Un dominio trasnmembranoso. Varios dominios repetitivos extracitoplasmáticos (como en las integrinas). 6 dominios Ig situados en la porción N terminal. USMP-FMH-BMC H. Lezama 85

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