Biología Celular: Diferenciaciones de la membrana celular

Membrana Plasmática

• Está compuesta por una bicapa lipídica.
• Contiene fosfolípidos, glucolípidos, glucoproteínas y colesterol.
• Las proteínas integrales atraviesan la bicapa lipídica.
• Las proteínas periféricas se encuentran en la superficie de la membrana.

Diferenciaciones de la Membrana Celular

• Membrana plasmática apical: regula la captación de nutrientes y agua, secreción regulada y protección.
• Membrana plasmática lateral: contacto y adherencia celular, comunicación celular.
• Membrana basal: contacto con el sustrato celular, generación de gradientes iónicos.

Microvellosidades

• Localización: diferenciación de la membrana apical.
• Función: aumentar la superficie de absorción celular sin afectar el tamaño de la célula.
• No son visibles al microscopio óptico.

Constitución de las Microvellosidades

• Se encuentran en el intestino delgado (enterocitos) para aumentar la absorción.
• El intestino delgado, incluyendo el duodeno, yeyuno, y el íleon (que se vacía en el ciego).
• Las vellosidades intestinales se caracterizan por presencia de criptas intestinales que también tienen glándulas duodenales.

Composición de las Microvellosidades

• Actina; estabiliza los manojos paralelos de actina en la punta de los microtúbulos.
• Actina y Fimbrina: estabilizan los manojos paralelos de actina en el resto de la microvellosidad.
• Miosina I: une los manojos de actina a la membrana plasmática.
• Retículo terminal: actina, miosina II, espectrina, tropomiosina y α-actinina.

Denominaciones de las Microvellosidades

• Intestino delgado (enterocitos): chapa estriada
• Túbulo proximal del riñón: ribete en cepillo
• Epidídimo y conducto deferente: estereocilios
• Oído interno: estereocilios especiales en la transducción sensorial.

Uniones Celulares

• Hay diferentes tipos de uniones celulares como uniones oclusivas, bandas de adhesión, desmosomas, uniones adherentes, hemidesmosomas, y contactos focales.
• Cada tipo de unión está compuesto por proteínas específicas y tiene diferentes funciones.

Uniones Oclusivas

• Sinónimos: zonula occludens, unión estrecha.
• Ubicación: por debajo del borde apical de las células.
• Características: cierran el espacio intercelular, evitando el pasaje de sustancias, es importante para la polaridad celular y se encuentran en epitelios impermeables (ej: células de Sertoli).

Constitución de la Unión Oclusiva

• Filamentos de actina, ocludina, claudinas, ZO-1, ZO-2 y cingulina.

Distribución de las Uniones Oclusivas

• Abundantes en tejidos impermeables, como las células de Sertoli y menos escasas en otras células como la vesícula biliar.
• Forman parte de las barreras hematotisulares, como las barreras hematoencefálica, hematotímica, hematobiliar, hematotesticular and hematoocular.

Astrocitos

• Astrocitos protoplasmáticos: prevalecen en la sustancia gris del encéfalo y tienen prolongaciones cortas y ramificadas.
• Astrocitos fibrosos: más comunes en la sustancia blanca, prolongaciones más rectas.

Barrera Hematoencefálica

• Protege al SNC de fluctuaciones en electrolitos, hormonas y metabolitos sanguíneos.
• Esta barrera está formada por tight junctions, entre células endoteliales, y pies de astrocitos.

Bandas de Adhesión

• Sinónimos: Zonula adherens, unión intermedia, desmosoma en cinturón.
• Ubicación: inmediatamente por debajo de las uniones oclusivas.
• Características: forma de franja o anillo que une células adyacentes, tiene filamentos y proteínas distintas a los desmosomas.

Constitución de la Banda de Adhesión

• I-catenina, ponsina, nectina, cadherina, α-catenina, β-catenina, vinculina.

Desmosomas Puntiformes

• Sinónimos: macula adherens, desmosoma.
• Ubicación: aleatoriamente en membranas celulares.
• Características: múltiples, en relación con la tensión mecánica del tejido, formados por placas densas separadas por el espacio denominado desmoglea, y protegidas de tensiones mecánicas.

Constitución del Desmosoma Puntiforme

• Desmogleina, desmocolina, placofilina.
• Placoglobina, desmoplaquinas y polipéptidos de la banda 6.
• Filamentos intermedios.

Unión Comunicante

• Sinónimos: nexo, unión con hendidura, uniones comunicantes (gap junctions).
• Ubicación: aleatoriamente en el espesor de las membranas.
• Características: poseen canales hidrofílicos que conectan células, NO se encuentran en células móviles.

Constitución de la Unión Comunicante

• Conexinas, hemiconexón, conexión.

Características del Conexión

• Formado por dos hemiconexones de 6 conexinas cada uno.
• Diámetro de 8 nm, con un orificio hidrofílico de 1,5 nm.
• Apertura de 14°, cierre de 5°, influenciado por calcio y despolarización.
• Aumento de AMPc, más canales.
• Permite el paso de iones y moléculas pequeñas (≤ 1900 Da).

Matriz Extracelular

• Constituida por proteínas y proteoglucanos fuera de las membranas plasmáticas.
• Proteínas estructurales (principalmente colágeno).
• Proteínas de adhesión (principalmente fibronectina y laminina).

Microscopía Electrónica y Lámina Basal

• La lámina basal es una estructura específica de la matriz extracelular, visible con microscopía electrónica.
• Se compone de la lámina lúcida, la lámina densa, y fibras de colágeno tipo I y II, anclajes (tipo VII) y laminina con proteoglucanos.

Colágeno

• Es el grupo de proteínas más abundante en el reino animal.
• Síntesis: células de origen mesenquimático y casi todas células epiteliales.
• Dimensiones: longitud 300 nm, ancho 1,5 nm.
• Constitución: 1/3 glicina, 1/3 prolina e hidroxiprolina, 1/3 resto de aminoácidos.

Constitución del Colágeno

• Microfibrillas, fibras y cadenas de tropocolágeno.
• Cadenas de aminoácidos.

Distribución del Colágeno

• Colágeno tipo I: tejido conectivo denso (dermis, huesos, etc.)
• Colágeno tipo II: cartílago.
• Colágeno tipo III: tejido conectivo laxo, dermis papilar.
• Colágeno tipo IV: lámina basal.
• Colágeno tipo VII: fibras de anclaje.

Lámina Basal

• Forma parte de la matriz extracelular.
• Funciones: sostén, adhesión, filtro, regula el crecimiento y diferenciación de células.
• Es PAS positivo.
• Constitución: lámina lúcida, lámina densa (colágeno tipo IV).
• Componentes: laminina, glucoproteínas, proteoglucanos.