Tema 6 25-26

BIOLOGIA HUMANA: CITOLOGíA Y GENÉTICA

II. SUPERFICIE CELULAR Y BIOMEMBRANAS: MEMBRANA PLASMÁTICA

Tema 2: Medio ambiente extracelular Tema 3: Membrana Plasmática: Concepto y generalidades Tema 4: Mecanismos de permeabilidad y transporte de micromoléculas a través de la membrana. Tema 5: Transporte de macromoléculas a través de la membrana: Endocitosis y exocitosis. Tema 6: Especializaciones de la superficie celular.

Tema 6

Especializaciones de la superficie celular

Índice

CONTACTOS INTERCELULARES

• UNION ESTRECHA O ZONULA OCCLUDENS
• UNION ADHERENTE O ZONULA ADHERENS
• DESMOSOMAS O MACULA ADHERENS
• UNIONES FORMADORAS DE CANAL (GAP-JUNTION)

CONTACTOS célula-matriz

• CONTACTOS FOCALES
• HEMIDESMOSOMAS

MICROVELLOSIDADES E INVAGINACIONES

Las celulas deben cohesionarse para formar una estructura pluricelular organizada

Las células pueden unirse entre si través de uniones intercelulares directas o a través de los materiales que secretan

1. CONTACTOS INTERCELULARES

TERMINOLOGÍA/TIPOS DE UNIÓN

Según la distancia entre las membranas adyacentes

(adherente, anclaje): hay cierta distancia entre las células contiguas (20-25 nm) (estrecha o tight en inglés): no hay separación entre las dos células con fusión de las hemimembranas externas (formadoras de canal, hendidura): No hay fusión entre las membranas, pero están muy próximas (separadas unos 2 nm).

aDHERENS

OCCLUDENS

GAP

TERMINOLOGÍA/TIPOS DE UNIÓN

Según la extensión de la unión

si es una banda (1 μ m de ancha) que rodea totalmente la célula unión puntual de una superficie aproximada de 1μm2 mancha o parche irregular de mayor superficie que la mácula

ZONULA:

MACULA:

FASCIA:

1.1 UNIóN ESTRECHA

(ZONULA OCCLUDENS/ tigh junction)

Las membranas de las células adyacentes establecen contacto a intervalos. Forman un cinturón alrededor de la célula.

UNIóN ESTRECHA

En la formación de estas uniones intervienen las proteínasCLAUDINA y OCLUDINA

Las UNIONES ESTRECHAS sellan el espacio intercelular

Estas uniones, presentes en epitelios, son impermeables para la mayoría de las moléculas.

Las UNIONES ESTRECHAS sellan el espacio intercelular

Estas uniones, presentes en epitelios, son impermeables para la mayoría de las moléculas.

Evitan que proteínas de membrana, como transportadores. difundan hacía las distintas superficies epiteliales (apical/ basolateral)

UNIóN ADHERENTE

(ZONULA adherens/banda de adhesión )

Son uniones de anclaje a FILAMENTOS DE ACTINA que forman un cinturón alrededor de la célula. Conectan los filamentos de una célula a los de sus vecinas lo que permite a las células utilizar el esqueleto de actina de forma coordinada.

UNIóN ADHERENTE

Está mediada por proteínas transmembrana CADHERINAS presentes en las dos células (INTERACCIÓN HOMOFILA)

DESMOSOMAS

(MACULA ADHERENS)

Son uniones PUNTUALES con una doble función: 1) el anclaje a FILAMENTOS INTERMEDIOS 2) aumentar la cohesión entre las células vecinas.

Intervienen proteínas de la familia de las CADHERINAS mediante INTERACCIÓN HOMOFILA

DESMOSOMAS

al microscopio

Desmosoma a mayor aumento. Flecha pequeña: membrana plasmática; Flecha grande: material denso (placa). Flecha abierta: donde llegan los filamentos de queratina. Cabeza de flecha: espacio intercelular. X100 000.

Detalle de desmosomas (D) F, filamentos de queratina.

Estratos espinoso de epidermis humana. Las células están unidas por hileras de desmosomas (asterisco)

UNIóN tipo GAP

(FORMADORAS DE CANAL /EN HENDIDURA/nexo)

Las membranas de las células adyacentes están separadas por un espacio de 2-4 nm, donde proteínas (CONEXINAS) forman canales (CONEXON) que acoplan a las células eléctrica y metabólicamente.

Varios tipos de conexinas pueden ensamblarse en un mismo conexón. Células adyacentes con conexinas diferentes pueden formar canales intercelulares

Cada conexón tiene 6 conexinas que forman un canal central hidrófilo.

UNIóN tipo GAP

Están presentes en la mayoría de tipos celulares

1. UNIONES CÉLULA-MATRIZ

Hemidesmosomas

contactos focales

2.1 CONTACTOS O UNIONES FOCALES

Estructura molecular de las integrinas.

Forman una placa de adhesión que conecta los FILAMENTOS DE ACTINA con la matriz extracelular. La unión etá mediada por INTEGRINAS que en el espacio extracelular se unen a los componentes de la matriz extracelular

Moléculas que componen las adhesiones focales

Biología celular biomédica, ©Copyright 2015 Elsevier España, S.L.U.

Biología celular biomédica, ©Copyright 2015 Elsevier España, S.L.U.

2.2 hemidesmosomas

Conecta los FILAMENTOS INTERMEDIOS con la matriz extracelular a través de INTEGRINAS (INTERACCIÓN HETEROFILA)

Filamentos intermedios

contactos intercelulares

contactos intercelulares

SINAPSIS QUIMICA

SINAPSIS QUIMICA

exocitosis

Las vesículas de secreción esperan cerca de la membrana plasmática hasta que una señal les haga liberar su contenido.

via regulada

exocitosis

Las proteínas de secreción se concentran a medida que se desplazan desde el RE y a través del AG. Las vesículas de secreción van madurando y se fusionan unas con otras y sus contenidos se concentran. El aumento total de la concentración de entre 200-400 veces desde que abandonan el RE.

via regulada

3. TRANSCITOSIS

TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULAS EN CÉLULAS POLARIZADAS

Ej: Anticuerpos de la leche materna que pasan al torrente sanguíneo del bebe.

4. TRAFICO VESICULAR

Existen distintos tipos de vesículas recubiertas. Este revestimiento proporciona una primera clasificación de estas, pero no exhaustiva

No todas las vesículas con el mismo revestimiento tiene el mismo destino.

TRAFICO VESICULAR

En la superficie de las vesículas hay moléculas que actúan como marcados de fusión con el órgano diana y en la membrana de este hay un receptor para este marcador son las denominadas proteínas SNARE.

Proteinas SNARE y toxina botulinica: interes biomedico

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A. Calvo. Biología celular biomédica Capítulo 6: Especializaciones de la membrana plasmática e interacción de la célula con su entorno

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J. Iwasa, W. Marshall. Biología celular y molecular: conceptos y experimentos CAPÍTULO 7: Interacciones entre las células y su entorno