Matriz Extracelular y Membrana Basal

Matriz Extracelular

• Es una red organizada de moléculas secretadas.
• Proporciona soporte estructural y bioquímico a células y tejidos.
• Mantiene unidas a las células.
• Proporciona señales físicas, bioquímicas y mecánicas a las células.
• Está compuesta por proteínas fibrosas, proteoglicanos, glucosaminoglicanos (GAGs), componentes adhesivos, factores de crecimiento y citoquinas, agua, iones y minerales.
• Es distinta en diferentes organismos.

Membrana Basal

• Es una capa especializada de matriz extracelular ubicada entre los tejidos epiteliales y el tejido conectivo subyacente.
• Contiene dos moléculas formadoras de redes: colágeno IV (rosa) y laminina (verde).
• Las redes de colágeno y laminina están conectadas por moléculas de entactina (púrpura).
• Contiene colágeno tipo IV, laminina, nidógeno/entactina, perlecan, y fibronectina.
• El colágeno tipo IV forma una red estructural de soporte.
• La laminina es una glicoproteína que ayuda en la adhesión celular.
• El nidógeno/entactina vincula la laminina con el colágeno tipo IV.
• El perlecan contribuye a la carga negativa de la membrana basal, influyendo en la filtración.
• La fibronectina ayuda en la adhesión de las células epiteliales.
• Actúa de soporte mecánico para células unidas.
• Señales de supervivencia (organización y diferenciación).
• Actúa como sustrato para migración celular y regeneración.
• Actúa como barrera selectiva que separa tejidos y regula el intercambio de nutrientes y desechos.
• Regula el paso de moléculas y células entre el epitelio y el tejido conectivo, esto se denomina filtración.
• Facilita la adhesión de las células epiteliales, manteniéndolas ancladas y polarizadas.

Lamina Lucida

• Es la capa más cercana a las células epiteliales.
• Es menos densa.
• Es rica en glicoproteínas como la laminina.

Lamina Densa

• Es una capa intermedia densa.
• Contiene principalmente colágeno tipo IV y proteoglicanos.

Lamina Reticular

• Generalmente es la capa más externa.
• Se ancla al tejido conectivo subyacente a través de fibras reticulares (colágeno tipo III principalmente).

Matriz Extracelular: Componentes

• Los componentes incluyen colágeno, proteoglucano, fibronectina y laminina.
• El colágeno son glucoproteínas fibrosas con una fuerza de tracción de 1-10 kg/mm.
• El colágeno proporciona fortaleza y resistencia a la deformación.
• Los proteoglucanos forman un gel poroso hidratado que resiste la compresión y regula la hidratación.
• La fibronectina tiene sitios de unión estables e interconectados, participando en la migración.
• La laminina es una proteína en forma de cruz involucrada en la migración, crecimiento, diferenciación y unión a receptores

Propiedades de la Matriz Extracelular

• Espacio: se estira y contrae.
• Tiempo: se degrada y reconstruye.
• La degradación se produce mediante enzimas.
• Las metaloproteínas de la matriz (MMP) están relacionadas con artritis, encías y dientes
• Dinámica: desarrollo embrionario y lesión tisular.

Citoplasma

• Es la parte de la célula entre la membrana plasmática y el núcleo (en células eucariotas).
• Incluye el citosol y los organelos (excepto el núcleo).
• Alberga los orgánulos celulares.
• Proporciona soporte estructural.
• Facilita el movimiento de materiales dentro de la célula a través del citosol y entre los organelos.
• Incluye el citosol, organelos, citoesqueleto, inclusiones y otras estructuras subcelulares.
• Está compuesto por el citosol y los organelos suspendidos en él, como las mitocondrias, el aparato de Golgi, los ribosomas y los cloroplastos (en células vegetales).

Citosol

• Es un gel casi líquido que contiene en suspensión enzimas, iones, moléculas, macromoléculas y ARN.
• El 70% es H2O y el 30% es una composición química.
• La composición química es 4% iones y pequeñas moléculas, 4% fosfolípidos, 1% DNA, 6% RNA, 15% proteínas, 2% polisacáridos.
• Es el medio en el cual tienen lugar muchas reacciones metabólicas, como la glicólisis.
• Sirve como un sitio de tránsito para las moléculas que se transportan dentro de la célula.
• Actúa también como un tampón que equilibra el pH celular (7.4).
• Ayuda a organizar las reacciones enzimáticas.
• Interviene en la biosíntesis de aminoácidos, nuevas enzimas, nucleótidos y ácidos grasos.
• También en la activación de los aminoácidos para la síntesis proteica, modificaciones en las proteínas recién sintetizadas, glucogenogénesis y glucogenólisis, glucólisis anaerobia, y respuestas intracelulares a moléculas de señalización celular y proteína quinasas que fosforilan proteínas diana.

Interacciones Celulares: Integrinas

• Integran el medio intra y extra celular.
• Se encuentran en la membrana de animales.
• Realizan la adhesión de células al sustrato (a otras células).
• Realizan la señalización de adentro hacia afuera.
• También la señalización de afuera hacia adentro, controlando el comportamiento, diferenciación, motilidad y supervivencia.

Tipos de Señalización Celular

• Autocrina: se estimulan ellas mismas, y expresan receptores en la superficie.
• Paracrina: estimulan células cercanas, en el espacio extracelular, son inestables y se degradan.
• Endocrina: estimulan células que están lejos, ingresan al torrente sanguíneo.

Transducción de Señales

• Son cambios que ocurren dentro de la célula por moléculas mensajeras extracelulares.
• Implica el acople de estímulo y secreción.
• Incluye la generación de una señal primaria.
• 1. Mediante la unión de complejo receptor ligando.
• 2. Activan moléculas como adenitatociclasa y fosfolipasa C.
• 3. Quedan disponibles más moléculas llamados segundos mensajeros.
• 4. Ejercen efectos sobre muchas proteínas diana.

Receptores

• Receptores de Tirosina Quinasa:
  • Receptores de Insulina: La insulina se une a su receptor en la membrana celular y activa la actividad de tirosina quinasa. Esto inicia una cascada de señales que incluye la fosforilación de varias proteínas y conduce la absorción de glucosa por las células.
• Receptores de Hormonas Esteroides:
  • Receptores de Estrógeno: Los estrógenos son hormonas liposolubles que pueden atravesar la membrana celular y unirse a receptores específicos en el citoplasma o el núcleo. La unión del estrógeno al receptor forma un complejo que actúa como un factor de transcripción, regulando la expresión de genes específicos y, por ende, influenciando la proliferación y diferenciación celular.
• Receptores de Calcio:
  • Receptores de Calcio en las Células Musculares: En las células musculares, una señal eléctrica (potencial de acción) puede abrir canales de calcio en la membrana del retículo sarcoplásmico, permitiendo que el calcio fluya hacia el citoplasma. El aumento de la concentración de calcio activa proteínas como la troponina y la miosina, lo que resulta en la contracción muscular.

Pared Celular

• La pared celular tiene la función de soporte.
• El componente fibroso es celulosa en microfibrillas.
• Provee rigidez y fuerzas de tracción.
• Las moléculas de celulosa se agregan por medio de celulosa sintasa.
• La Matriz de la pared celular está compuesta por Hemicelulosa y Pectina.
• Hemicelulosa, cadena principal de glucosa y adyacentes de xilosa La estructura puede ser capas superpuestas de láminas unidas entre sí. La disposición de la
• Pectina, polisacarido con Ac. Galacturónico - como gel hidratado
• Además contiene Proteínas. Todos tienen diversas funciones como el crecimiento.
• Capas compuestas de una pared primaria y otra secundaria.
• La pared primaria y secundaria incrementa el contenido de celulosa.

Este cuestionario explora los componentes y funciones de la matriz extracelular, incluyendo colágeno, proteoglucanos y fibronectina. También cubre la estructura y el papel de la membrana basal en la organización celular y la filtración.