2. UNIONES CELULARES Y MATRIZ EXTRACELULAR

Zonas especializadas de la membrana plasmática contienen proteínas y glucolípidos que forman contactos y uniones específicos entre las células para fortalecer los tejidos y permitir el intercambio intracelular de metabolitos. Alrededor de la mayoría de las células animales hay una mezcla de proteínas fibrosas y polisacáridos denominados, en conjunto, matriz extracelular. Las proteínas de la membrana plasmática anclan las células a muchos de los componentes de la matriz, lo cual aumenta la fuerza y la rigidez de muchos tejidos (Lodish, 2002). Además de las proteínas fibrosas estructurales y polisacáridos, la matriz extracelular contiene proteínas de adhesión que unen componentes de la matriz entre sí, así como con otras células (Cooper, 2006).

Figura 1. Ejemplos de matriz extracelular. Pequeñas láminillas de células epiteliales agregadas en una pequeña capa de matriz extracelular denominada lamina basal. Por debajo de la lámina basal  está un tejido conectivo laxo, que consiste de una amplia matriz extracelular secretada por fibroblastos. Fuente: Cooper, 2006.

El colágeno es la principal proteína fibrosa insoluble de la matriz extracelular y el tejido conectivo. El 80% o 90% dl colágeno del organismo se compone de los tipos I, II y III. La biosíntesis y el ensamble del colágeno siguen la vía normal de las proteínas de secreción. Las cadenas de colágeno se sintetizan como precursores más largos denominados procolágeno; la cadena peptídica en crecimiento es transportada por traducción conjunta a la luz del retículo endoplásmico rugoso donde sufrirá diversas modificaciones (Lodish, 2002).

 

Figura 2. Principales pasos en la biosíntesis del colágeno V o colágeno fibroso. Fuente Lodish, 2002.

Los proteoglucanos se encuentran en todos los tejidos conectivos y las matrices extracelulares. Ésta estructura hidratada y turgente es responsable, en gran parte, del volumen de la matriz extracelular y también permite la difusión de pequeñas moléculas entre las células y los tejidos (Lodish, 2002).

Diversas proteínas integrales de membrana, denominadas en conjunto moléculas de adhesión celular (CAM), facilitan la adhesión entre sí de muchas células animales, que permiten una posterior separación de poblaciones celulares para formar tejidos diferenciados (Cooper, 2006).

Aunque las uniones celulares son especialmente abundantes e importantes en el tejido epitelial, también se localizan en regiones de contacto célula-célula y célula-matriz de todos los tejidos. Las uniones celulares pueden clasificarse en tres grupos funcionales: 1). Uniones de oclusión, que implican un sellado entre las células epiteliales, el cual impide el trasiego, incluso de pequeñas moléculas, entre las dos superficies del epitelio; 2). Uniones de anclaje, las cuales unen, mecánicamente, las células (y sus citoesqueletos) a sus vecinas o a la matriz extracelular; y 3). Uniones de comunicación que, mediante el paso de las señales químicas o eléctricas entre las células adyacentes, permiten su interacción. Los desmosomas  son contactos intracelulares puntiformes que mantienen unidas las células. En el interior de las células actúan como lugares de anclaje para los filamentos intermedios en forma de cuerda, los cuales forman una red estructural en el citoplasma proporcionando una cierta rigidez. Mediante éstas uniones los filamentos intermedios de las células adyacentes están directamente conectados formando un red continua que se extiende a todo el tejido (Alberts, 2004).

Figura 2. Esquema general de los tipos de moléculas que fijan las células entre sí y con la matriz extracelular. Fuente: Lodish 2002.

Referencias

Alberts B; Johnson A; Lewis J; Raff M; Roberts K y Walter P. Biología Molecular de la Célula. 2004. Cuarta Edición. Ediciones Omega. Barcelona.

Cooper G M and Hausman R. E. The Cell a Molecular Approach. Washington DC. Edit American Society for Microbiology. 2006. Fourth Edition in 2006.

Lodish H, Berk A, Zipursky L. S, Matsudaira P, Baltimore D y Darnell J. Biología Celular y Molecular. 2002. 4ª Edición. Editorial Médica Panamericana. New York.