Las Células en Tejidos: Adhesión Celular 4° Medio Diferenciado Biología 2011 Profesora : Marta Ruiz Castro

Adhesión celular Una etapa clave en la evolución de los organismos multicelulares fue la adquisición de la capacidad que hoy vemos en las células para establecer contactos fuertes y específicos con otras células. Esta capacidad se basa en la función de proteínas integrales de membrana llamadas moléculas de adhesión celular. Las interacciones entre estas moléculas en la superficie de distintas células permiten que estas se organicen en tejidos y órganos.

Las células primero se agregan reconociéndose entre ellas a través de las moléculas de adhesión. En seguida forman uniones intercelulares que estabilizan las interacciones iniciales y promueven la comunicación local entre las células en contacto

MATRIZ EXTRACELULAR La organización de las células en tejidos requiere de moléculas de adhesión celular, que faciliten la unión entre sí, de la existencia de uniones celulares y de una estructura que les brinde las condiciones necesarias para la subsistencia y que favorezca la reproducción. Estas últimas funciones las cumple la matriz extracelular.

Estructura de la matriz extracelular La matriz extracelular está formada por proteínas y carbohidratos que son sintetizados y secretados por las mismas células o aportados por el torrente sanguíneo. Estos componentes se acumulan y se unen formando una red que interactúa con la superficie extracelular de la membrana plasmática, permitiendo a las células mantenerse unidas en los tejidos y generando un ambiente intracelular que otorga protección y firmeza. Este material extracelular está formado por : fibras conjuntivas (colágenas, elásticas y reticulares) La sustancia fundamental amorfa: una matriz traslúcida de diferente viscosidad

Matriz extracelular

Matriz extracelular

Sustancia fundamental amorfa Proteoglucanos. Macromoléculas formadas por una proteína central unidas a largas cadenas de polisacáridos denominadas glucosaminoglucanos (GAGs) o mucopolisacáridos. Los proteoglucanos forman un gel altamente hidratado donde están inmersos los otros componentes de la matriz extracelular. El gel que forman los proteoglucanos confiere la resistencia frente a la compresión y permite que las células puedan moverse y migrar a través de él. Estos le confieren una consistencia viscosa en la que se encuentran otros componentes de la matriz. Este gel también permite la filtración selectiva de sustancias que puedan ser transportadas al interior celular.

Proteínas de adhesión . Son glucoproteínas que participan en la adhesión de los componentes de la matriz entre sí, entre las células y la matriz y las células entre sí. Por ejemplos, las integrinas que unen la matriz extracelular con el citoesqueleto celular y las cadherinas que unen una célula con otra.

Elementos fibrilares Las fibras que componen la matriz intercelular pueden ser de varios tipos: fibras colágenas, fibras elásticas y microfibrillas cualitativa y cuantitativamente, el colágeno es la fibra más importante y más abundante en nuestro organismo. Los fibroblastos son las principales células productoras de las fibras colágenas y elásticas. Forman una fina red que otorga a la matriz extracelular características estructurales, resistentes y elásticas. Las proteínas que forman esta red son el colágeno que le da resistencia, estructura y consistencia a la matriz; y la elastina es responsable de su elasticidad.

Firmeza en los tendones Amortiguación en cartílagos Las combinaciones entre estos componentes varían en distintos tejidos y dan diferentes cualidades a la matriz extracelular: Firmeza en los tendones Amortiguación en cartílagos Adhesión en el espacio intercelular En las células musculares lisas de las arterias provee de firmeza y elasticidad al vaso.

Funciones de la matriz extracelular La matriz extracelular puede tener diferentes consistencias, según el tejido: en la sangre es líquida, formando parte del plasma sanguíneo, y en los huesos es las rígida debido a la acumulación de fosfato de calcio. Las principales funciones de la matriz extracelular son: Proteger a las células que rodea Mantener las células unidas y facilitar la formación de tejidos, dándoles consistencia, elasticidad y resistencia. Proporcionar un sustrato para la migración de las células, particularmente durante los procesos de diferenciación y organogénesis, por lo que anomalías en la matriz pueden alterar estos procesos y originan malformaciones en el embrión y desarrollo de cáncer. Activar o inhibir los procesos de señalización, pues es un lugar de reserva de hormonas que controlan la proliferación y diferenciación celular.

Tejido Epitelial Un tipo de tejido importante en la interacción del organismo con el medio es el tejido epitelial,en el cual las células forman una capa que tapiza y separa compartimientos externos e internos dl organismo. se caracteriza por la cohesión de las células que lo integran, por lo cual presenta escasa cantidad de sustancia intercelular. Se origina a partir del ectodermo, el endodermo y el mesodermo

POLARIDAD CELULAR Las células epiteliales presentan Polaridad celular debido a la forma de las células: Polo basal: en contacto con la membrana basal Polo apical: parte superior que presentan microvellosidades Polo lateral: a los lados.muestran distintos tipos de uniones intercelulaes Cada uno de estos polos presenta modificaciones o especializaciones .

Especializaciones del polo lateral Unión estrecha u ocluyente (epit. cilind.simple del intest. delgado). Uniones de anclaje (desmosomas y hemidesmosomas). Se encuentran en células de gran tracción mecánica. Uniones de hendidura o comunicantes (uniones GAP). Se ubican en cualquier parte del polo lateral (ej.: células del músculo cardíaco).

Unión estrecha

(a) Localización de los desmosomas en una célula de epitelio intestinal. (b) Detalle de un desmosoma. (c) Estructura de un desmosoma.

Uniones comunicantes o Gap junction

Especializaciones del polo apical Microvellosidades Cilios Flagelos

Especializaciones de la superficie basal plegamientos basales que son invaginaciones más o menos profundas de la membrana basal y que aumentan la superficie de intercambio con los tejidos subyascentes Hemidesmosomas que son desmosomas monocelulares que posibilitan la unión del epitelio a la lámina basal.