Biologa Vania Mallqui Brito

1. MATRIZ EXTRACELULAR Y
SEÑALIZACIÓN CELULAR
Blga. Vania Mallqui Brito
Magister en Ciencias de los Alimentos

2. COMPONENTES

3. Tipos de uniones:
1. Entre moléculas de la matriz extracelular
2. Entre las células y la matriz extracelular
3. Entre células contiguas.

4. Matriz Extracelular
Las interacciones celulares resultan fundamentales para
integración en tejidos y relación con células similares o
diferentes.
Células animales secretan un complejo retículo conformado
por proteínas e hidratos de carbono creando un ambiente
especial.
Componentes:
Colágeno, fibras proteicas confieren resistencia y
fortaleza .
Proteoglucanos, glicoproteínas poseen una proporción
de polisacáridos mayor que lo usual, confieren alto grado de
viscosidad característico de la matriz. (fibrinógeno, laminina,
etc)

5. Fibronectinas Proteínas
multiadhesivas, tienen afinidad
para el colágeno como a las
integrinas de las células.
También a ciertos proteoglucanos,
algunos glucosaminoglucanos, fibrina,
heparina.
Molécula de firbronectina

6. Tenascinas familia de proteínas de gran tamaño aparecen
en tejidos embrionarios, en heridas y en tumores.
Capaces de unirse a las integrinas (proteínas
transmembrana de las células), a los proteoglucanos y
a receptores del tipo de las inmunoglobulinas.

7. Matriz Extracelular

8. Unión células a matriz extrac. (P. transmembranas)
Integrinas, más importantes, anclan célula – m.extrac.
Gran familia proteínas, capaz unir colágeno, integrinas y lamininas.
Enlace para modificar comportamiento celular.
Están asociadas MP, formando adhesiones focales.
Se conectan filamentos actina.

9. Compuestas por dos subunidades diferentes (heterodímeros)
α (17 tipos diferentes) y β (8 tipos diferentes), permiten un gran
número de combinaciones.
Las células generalmente presentan en su superficie varios
tipos de integrinas.
La porción extracelular se fija a las proteínas de la matriz y la
citosólica se relaciona con proteínas adaptadoras que a su vez
interactúan con el citoesqueleto.
Algunas integrinas además de mediar entre la célula y la
matriz, pueden intervenir en interacciones intercelulares.

11. ADHESIONES INTERCELULARES
- Proteínas transmembranosas
- Indispensables para desarrollo tejido con participación
migración celular:
1. Quimiotaxis
2. Extendido de moléculas adhesivas en la M.Extracelular.
a) Cadherinas
b) Selectinas (lectinas)
c) Adhesiones independientes de Ca+2 (inmunoglobulinas. N-
CAM
d) Integrinas

12.  Cadherinas: glucoproteínas, responsables de las interacciones
entre células similares (homotípicas) requieren Ca ++, se relaciona
(por su porción citosólica) al citoesqueleto ej. los desmosomas y
las uniones adhesivas celulares y que confieren rigidez y
fortaleza al conjunto de células que se unen para formar tejidos.
 Selectinas: responsables de las interacciones entre células
diferentes (interacciones heterotípicas), se fijan a los hidratos de
carbono de otras moléculas de adhesión celular. Esta fijación es Ca ++
dependiente y se realiza por medio de una lectina que se encuentra
en el extremo de la molécula.

14. *Selectinas E, C:
endoteliales
*Selectina P: plaquetas
*Selectina L: leucocitos

15. Uniones especializadas entre las células
- Regiones memb. Plasmática que interactúan con el
citoplasma subyacente y/o espacio intercelular.
- Cel animales: desmosomas, unión estrechas,
hendidura
- Vegetales: plasmodesmos

16. Clasificación:
1. Uniones oclusión o de estanca (tigh junction)
2. Uniones de anclaje
- Uniones adherentes intercelulares
* Bandas de adhesión
* Contactos focales
* Uniones septadas
- Regiones de anclaje de los filamentos intermedios
* Desmosoma (célula – célula)
* Hemidesmosomas (célula – matriz)
- Uniones de comunicación
* Uniones de comunicantes (gap juntion)
* Plasmodesmos

17. 1. Unión estrecha o estanca: se encuentra separando los líquidos
extracelulares que bañan las regiones apicales y basales de las
células y forman barreras que tornan impermeables determinadas
cavidades (como la luz del intestino).
2.Uniones adherentes intercelulares
Bandas de adhesión, generalmente en tejido epitelial
conformando una banda continua de moléculas de cadherina que en
su porción citosólica se unen a un "cinturón" de proteínas
adaptadoras y relaciona a las cadherinas con el citoesqueleto
(principalmente actina). Unión cel – cel.
Contactos focales: célula- matriz, conectan fibras actina a matriz.
Uniones septadas: solo en invertebrados, ayudan a mantener
juntas las células.

18. 3. Regiones de anclaje de los filamentos intermedios
Desmosomas: contactos intercelulares puntiformes, lugares de
anclaje para FI. Forman red dando rigidez, se une queratina, desmina.
Hemidesmosomas: difieren a nivel funcional y bioquímico, une
dominio basal y lámina basal. Los contactos focales son las integrinas.
4. Uniones de comunicación
gap junction las membranas de ambas poseen proteínas que
conforman semicanales de transmembrana, que las interconectan y
permiten el paso de moléculas pequeñas, iones, azúcares, aa,
nucleótidos, vitaminas, entre ambas.
Plasmodesmos conectan ambas células permitiendo paso de
moléculas, la membrana celular conforma una lámina continua que
"tapiza" el plasmodesmo y, por otra parte una extensión del retículo
plasmático (el desmotúbulo) lo atraviesa y se conecta al citosol de la
célula adyacente (vegetales)

19. TIPOS
DE
UNIONES

21. gap junctions
Plasmodesmos

22. Remodelación de la matriz extraceular
Metaloproteinasas
La ME necesita reorganizarse para satisfacer necesidades
fisiológicas.
Necesita una regeneración constante mediante la degradación de
componentes y la producción de otros nuevos por parte de las células.
Llevan a cabo enzimas como las metaloproteinasas.
Asocian cara externa de la membrana plasmática o forman parte
integral de ella, siempre con su centro activo localizado
extracelularmente.
Se producen en forma inactiva o prometaloproteinasas para su
activación se requiere proteolisis por otras enzimas asociadas a la
MP.
 Existen múltiples tipos de metoloproteinasas, cada una de las
cuales degrada distintos componentes de la matriz extracelular.

23. COMUNICACIÓN INTERCELULAR
Se basa en mensajes químicos, para que pueda establecerse
"comunicación", deben intervenir en ella los siguientes factores:
1. Emisor: Produce o cifra el mensaje y lo emite.
2. Receptor: Recibe y descifra.
3. Código: En el caso concreto de la comunicación intercelular, esta
constituido por aminoácidos, nucleótidos, etc.
4. Mensaje: Informaciones que el emisor envía al receptor (señales
químicas, eléctricas).
5. Canal: Vía por la cual circula el mensaje (la circulación
sanguínea).
6. Contexto: Situación en que se transmite el mensaje y que
contribuye a su significado.

25. Modos de comunicación Celular
Segregan compuestos químicos actúan como señales para células
situadas a una cierta distancia.
Presentan moléculas señalizadoras, unidas a la membrana
plasmática, influyen sobre las células que establecen contacto físico
directo con ellas.
Forman uniones de tipo gap, unen directamente los citoplasmas
de las células que interaccionan, permitiendo el intercambio de
pequeñas moléculas.
Las células de los animales superiores se comunican mediante
centenares de tipos de moléculas, proteínas, pequeños péptidos,
aminoácidos, nucleótidos, esteroides, retinoides, derivados de
ácidos grasos, e incluso gases disueltos como el óxido nítrico y el
monóxido de carbono, son liberadas por las denominadas células
señal (emisoras de mensaje).

26. Sea cual sea la naturaleza,
la célula diana (receptora del
mensaje) responde mediante
una proteína específica
denominada receptor.
Se une específicamente a la
molécula señal e inicia
respuesta.
Los receptores son proteínas transmembrana de células diana;
cuando se unen a una molécula señal extracelular (un ligando) se
vuelven activos, generan una cascada de señales intracelulares
(transducción de señales), que alteran el comportamiento de la célula.

28. RECEPTORES DE MEMBRANA
La mayoría de los receptores de membrana son receptores
asociados:
*Canales iónicos
*Proteinas G
*Enzimas

29. RECEPTORES
DE
MEMBRANA

30. Receptores asociados a canales iónicos:
Canales iónicos regulados por transmisores.
Receptores utilizados para transmisión rápida de la señal a través de
la sinapsis del sistema nervioso, transducen una señal química en
señal eléctrica, en forma de un cambio en el potencial de membrana
plasmática. esto puede inducir un impulso nervioso o alterar la
capacidad de otras señales para hacerlo.
Receptores asociados a proteinas G:
Mayor familia de receptores de membrana.
A pesar de la diversidad de las moléculas señalizadoras que se les
puede unir, las proteinas G, tienen una estructura similar: una cadena
polipeptidica unica que atraviesa la bicapa lipídica, hacia
adentro y hacia afuera siete veces.

31. Cuando la molécula señalizadora
se une a un receptor
transmembrana, el receptor sufre
cambio conformacional que altera la
capa interna de este, permitiéndole
interactuar con la proteína G en el
lado interior de la membrana
plasmática.
Prot. G. están compuestas de tres
subunidades α, β y γ.

32. Εn el estado inactivo, unid. α tiene
unido una molécula de GDP, cuando
es activada expulsa el GDP y une
GTP, se separa la subunidad α.
Tanto esta como las otras dos
subunidades difunden por la
membrana, uniéndose a diferentes
proteínas que generan un segundo
mensajero, encargado de iniciar la
cascada de transducción de señales
La unidad alfa tiene capacidad de
hidrolizar GTP, al cabo de un tiempo
el GTP se transforma en GDP,
volviendo a la proteína G a su estado
inactivo

33. Receptores asociados a
enzimas
Descubiertos debido a su
papel en las respuestas a
factores de crecimiento.
Mayoría actúan como
mediadores locales y requieren
muchos pasos de transducción
intracelular, que finalmente,
conducen en la expresión
génica

34. Al igual que las proteinas G, tienen dominios extracelulares e
intracelulares, en el primero unen la molécula señal y en el
segundo interactuan con una enzima.
La Mayor parte de estos receptores tienen dominios
citosolicos que tienen actividad tirosina proteina quinasa.
Enzimas fosforilan cadenas laterales de ciertas proteínas
celulares, generando la correspondiente cascada de
transducción y finalmente la respuesta a la señal reconocida.