Biologia Celular - Clase 05

MEMBRANAS EPITELIALES Las membranas epiteliales son láminas continuas de células con bordes contiguos que tienen puntos especializados y característicos de contacto íntimo, llamados uniones celulares. No contienen vasos capilares. Por lo tanto, los nutrientes y el oxígeno les llega por difusión desde la membrana basal.

Funciones del tejido epitelial: Protección: Función inherente a los epitelios, ya que revisten o recubren a distintos órganos protegiéndolos del medio externo o interno. Absorción: Este fenómeno consiste en la incorporación activa o pasiva de sustancias ubicadas en el medio hacia los líquidos tisulares y vasculares. Movimiento: esta función la ejercen los epitelios ciliados, mediante su movimiento las cilias producen un arrastre del moco. Secreción: Es un proceso por el cual las células epiteliales elaboran sustancias que recubren la superficie epitelial. Ejemplo epitelio estomacal.

UNIONES INTERCELULARES Funciones: Formación de fuertes conexiones entre células vecinas de un tejido Establecimiento de comunicaciones rápidas entre células.

Ocurren en todos los tejidos, pero son particularmente importantes y abundantes en EPITELIOS (Tejidos que recubren superficies de cavidades como el tracto digestivo, conductos mamarios, pulmones, etc y que forman barreras entre diferentes compartimientos corporales).

Tipos de Uniones Intercelulares Uniones de Oclusión

Uniones de Anclaje

Uniones estrechas

Sitios de unión a filamentos de actina (Uniones Adherens) Sitios de unión a filamentos intermedios

Bandas de Adhesión o Zónula Adherens

(célula-célula)

Contactos Focales

(célula-matriz extracelular)

Desmosomas

(célula-célula)

Hemidesmosomas

(célula-matriz extracelular)

Uniones de Comunicación

Uniones en Hendidura Sinapsis Química Plasmodesmata

(plantas)

Tipos de Uniones Intercelulares

Uniones Estrechas (claudinas) claudinas) Bandas de Adhesión (cadherinas) cadherinas) Desmosoma (cadherinas) cadherinas) Uniones en Hendidura (Gap Junctions) Junctions) (conexinas) conexinas) Hemidesmosoma (integrinas) integrinas)

Contacto focal (integrinas) integrinas)

Uniones Estrechas

Mantienen a las proteínas de la membrana confinadas a regiones definidas Impiden el paso de sustancias de un compartimiento a otro a través de los espacios intercelulares. Así, estas sustancias deben ingresar a las células para pasar a través del epitelio (ej: glucosa)

Uniones Estrechas Formadas por la unión de bandas de proteínas integrales de membrana de dos células adyacentes entre sí. Las

proteínas principales son ocludina y claudina, que son proteínas integrales que pasan 4 veces por la membrana (proteínas de transmembrana). El lado citosólico de la ocludina se contacta con proteínas ZO, las que, a su vez, se unen a los filamentos intermedios (vimentina) y filamentos de actina.

UNION ESTRECHA

Ocludinas

Se forman cadenas selladoras de hileras de partículas transmembranales, las cuales generan una barrera impermeable al paso de solutos a través de la capa epitelial y manteniendo a su vez unidas las membranas.

UNIONES ESTRECHAS Permiten sellar las células adyacentes entre sí, bloqueando el paso de líquidos intercelulares

Las uniones estrechas sirven como barreras que impiden la difusión de solutos

Las uniones estrechas se encuentran solamente en los vertebrados, en los epitelios que revisten muchas de las cavidades internas del cuerpo

Uniones de Anclaje Confieren resistencia a los tejidos membrana plasmática

Filamentos del citoesqueleto

proteínas intracelulares de adhesión proteínas conectoras de transmembrana espacio extracelular matriz extracelular Unión a Filamentos de Actina (uniones Adherens) Bandas de Adhesión o Zónula Adherens (célula-célula)

Contactos Focales (célula-matriz)

Unión a Filamentos Intermedios Desmosomas (célula-célula)

Hemidesmosomas (célula-matriz)

Bandas de Adhesión o Zónula Adherens

DESMOSOMAS Permite a un grupo de células funcionar como unidades estructurales, siendo más abundante en los tejidos que están sujetos a una tensión mecánica intensa, como son el músculo cardiaco o el epitelio de la piel; en el epitelio animal existen tres formas de desmosomas Desmosomas puntuales o de punto Hemidesmosomas Desmosomas en banda

Distribución de desmosomas y hemidesmosomas en célula epitelial

Desmosomas placa Cadherinas citoplasmática formada por proteínas de adhesión

filamentos intermedios de keratina anclados a placa citoplasmática

espacio intercelular membranas plasmáticas

DESMOSOMAS

Desmosomas en banda.

Están formados por filamentos delgados de actina anclados en el citoplasma, formando una especie de cinturón alrededor de cada una de las células.

Uniones en Hendidura (Gap Junctions)

Permiten el paso de iones y moléculas pequeñas entre los citoplasmas de dos células adyacentes

Es un grupo de canales entre dos membranas plasmáticas. Ambas membranas poseen hemicanales de conexones, cilindros formados por 6 subunidades de conexina. Cada conexina tiene 4 α-hélices de transmembrana. Dos conexones se unen en el espacio intercelular para formar un canal de 1,5 a 2,0 nm de diámetro, que conecta el citoplasma de ambas células. La apertura de estos canales es regulada por factores como aumento de Ca2+ intracelular o disminución del pH.

RESUMEN DE LAS UNIONES CELULARES PRESENTES EN UNA CELULA ANIMAL

CITOESQUELETO

El citoesqueleto es una red tridimensional de filamentos que contribuye a la integridad de la célula. Define la forma celular, permite el movimiento y transporte intracelular (por medio de proteínas motoras), interviene en endocitosis y exocitosis, participa activamente en la mitosis y en los procesos de interacciones intercelulares

Formado por: Filamentos de actina Microtubulos Filamentos Intermedios

Conocidos como microfilamentos, constituida por polímeros de actina, se concentran principalmente bajo la MP. Diámetro de 5 a 9 nm.

Largos cilindros, hechos de la proteína tubulina, d: 25 nm, más rígidos que la actina. Posen un extremo unido al centrosoma.

Fibras de diámetro de heterogéneas. Forman la por el citoplasma

10 nm, hechas de lamina nuclear o se

proteínas extienden

Ensamblaje del filamento de actina

Uso de ADP en un filamento de actina

Polimerización de tubulina y actina

Movimientos de bacterias dentro y entre células de mamíferos, basado en actina.

MICROTUBULO

La hidrólisis del GTP posterior a la polimerización desestabiliza los microtubulos.

Orientación de los microtubulos en la célula.

Microtubulos creciendo desde el centrosoma

Ordenamiento de microtubulos en un cilio o flagelo.

Ordenamiento de los microtubulos en un fibroblasto

Filamentos intermedios en el citoplasma de una célula animal

Organización de un monómero de filamento intermedio

Síntesis de filamentos intermedios

Filamentos de keratina unen células.

Lamina nuclear

MUSCULO ESQUELETICO En el músculo existen filamentos finos, formados por las proteínas actina, troponina y tropomiosina, y filamentos gruesos formados por miosina, y los filamentos finos y gruesos forman haces que se entrelazan entre sí.

Miofibrilla del músculo esquelético

Modelo de la contracción muscular a nivel de miofibrilla.

Esquema de la contracción muscular

Control de la contracción muscular por el complejo troponina-tropomiosina

RESUMEN CONTRACCION MUSCULAR Una célula muscular esquelética consiste de múltiples miofibrillas. Cada miofibrilla esta compuesta por filamentos delgado de actina y gruesos de miosina, organizado en una estructura llamada sarcomero. Durante la contracción muscular el sarcomero se acorta aprox. 30% Un incremento en el Ca citosólico, liberado desde el retículo sarcoplamico, gatilla la contracción muscular La Miosina es una proteína que interactúa con actina y simultaneamente se hidroliza ATP en conjunto con un cambio conformacional que resulta en el movimiento de miosina y actina uno respecto del otro