Biología Celular Semana 06 Sesion 11 PDF

MATRIZ EXTRACELULAR Y UNIONES CELULARES BIOLOGÍA CELULAR - SEMANA 06 Docentes Curso Biología Celular Ciclo Académico: 2024-2 Carrera de Medicina Humana Octubre 2024 REFLEXIÓN DESDE LA EXPERIENCIA ...

MATRIZ EXTRACELULAR Y UNIONES CELULARES BIOLOGÍA CELULAR - SEMANA 06 Docentes Curso Biología Celular Ciclo Académico: 2024-2 Carrera de Medicina Humana Octubre 2024 REFLEXIÓN DESDE LA EXPERIENCIA  REFLEXIÓN DESDE LA EXPERIENCIA ¿Qué se puede observar en las imágenes, y qué relación tiene con el tema de la clase?  RESULTADO DE APRENDIZAJE Al finalizar la sesión, el estudiante: - Define matriz extracelular y sus características. - Identifica los componentes de la matriz extracelular  CONTENIDOS CONTENIDOS DE LA SESIÓN Matriz extracelular Proteínas transmembranales Glucosaminoglucanos Proteoglucanos Proteínas Patologías asociadas a MEC Especializaciones de la membrana Uniones celulares Patologías asociadas a uniones celualres Biología y bases racionales para el uso terapéutico del hialuronano en las artropatías: el tamaño es importante - Scientific Figure on ResearchGate. Available from: https://www.researchgate.net/figure/Figura-1-Esquema-de-los-principales-componentes-de- la-matriz-extracelular-en-el_fig1_322757303 [accessed 8 Feb, 2024] DESARROLLO DEL TEMA  TEMA 01 – MATRIZ EXTRACELULAR Es un conjunto de proteínas elaboradas por las mismas células y enviado por ellas hacia el espacio extracelular. Funciones: Rellena los espacios entre células Permite la adhesión de las células para formar tejidos Sirve para la comunicación celular Aporta propiedades mecánicas a los tejidos. Mantiene la forma celular Matriz extracelular https://epidemiologiamolecular.com/matriz-extracelular/  TEMA 01 – MATRIZ EXTRACELULAR COMPONENTES DE LA MATRIZ EXTRACELULAR A. Proteínas transmembranas (Moléculas de Adhesión Celular, CAM) B. Glucosaminoglucanos (GAG) C. Proteoglucanos D. Proteínas http://webs.uvigo.es/mmegias/5-celulas/2-componentes_proteinas.php  TEMA 02 – PROTEÍNAS TRANSMEMBRANAS A) PROTEÍNAS TRANSMEMBRANAS Moléculas de Adhesión Celular (CAMs o MAC) Son glicoproteínas ubicadas en la superficie celular, y forman complejos para unir células con células y células a matriz extracelular. Pueden ser uniones: -Homofílicas -Heterofílicas Matriz extracelular https://epidemiologiamolecular.com/matriz-extracelular/ TEMA 02 – PROTEÍNAS TRANSMEMBRANAS ¿Cuáles son Ca++ dependientes?  TEMA 02 – PROTEÍNAS TRANSMEMBRANAS A.1) Cadherinas En uniones adherentes Existen unos 40 tipos estructuralmente similares Distribución tisular característica E-cadherina (epitelios) N-cadherina (tejido nervioso y muscular) P- cadherina (células placentarias y epidérmicas)  TEMA 02 – PROTEÍNAS TRANSMEMBRANAS Cadherina Sinónimo Ligando Distribución Cell CAM-120/180 Uvomorulina Cél. epiteliales E-cadherina E-cadherina ACR-1 Cél. Langerhans L-CAM M-cadherina M-cadherina Cél. musculares A-Cam Tejido neural, tejido muscular N-cadherina N-cadherina N-Cal-Cam cristalino del ojo P-cadherina P-cadherina Retina Tejido nervioso T-cadherina T-cadherina tejido muscular, retina VE-cadherina CD144 VE-cadherina Cél. endoteliales cad-11 OB-cadherina Osteoblasto cadherina 11 Ksp-cadherina Riñón H-cadherina Cél. normales  TEMA 02 – PROTEÍNAS TRANSMEMBRANAS A.2) Selectinas ©2004 by The Company of Biologists Ltd (A) Hanley W D et al. J Cell Sci 2004;117:2503-2511 Structural diagrams representing P-, E- and L-selectin.  TEMA 02 – PROTEÍNAS TRANSMEMBRANAS Selectina Sinónimo Ligando Distribución LECAM-1 CD34 LAM-1 MAdCAM-1 L-selectina Leucocitos Mel-14 GlyCAM-1 CD62L sLex(CD15) LECAM-2 sLex(CD15) E-selectina ELAM-1 sLeA Endotelio vascular CD62E CLA LECAM-3 PADGEM sLex(CD15) Endotelio vascular P-selectina GMP-140 PSGL-1 activados, plaquetas CD62P  TEMA 02 – PROTEÍNAS TRANSMEMBRANAS Activación de Leucocito integrina Ligando de Selectina Unión a ICAM-1 lumen (tipo IgG) P selectina Células endoteliales activadas (exponen P selectina en cara luminal Extravasación de célula endoteliales) Papel de CAMs en el proceso de extravasación  TEMA 02 – PROTEÍNAS TRANSMEMBRANAS A.3) Integrinas https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2784866/ Alberts, 2005 TEMA 02 – PROTEÍNAS TRANSMEMBRANAS  TEMA 02 – PROTEÍNAS TRANSMEMBRANAS A.4) Superfamilia de las Inmunoglobulinas IgSF Sinónimo Ligando Distribución LFA-1 Células endoteliales, fibroblastos, monocitos, ICAM-1 CD54 Mac-1 células dentríticas CD43 ICAM-2 CD102 LFA-1 Células endoteliales, linfocitos, monocitos. ICAM-3 CD50 LFA-1 Leucocitos, linfocitos, neutrofilios, monocitos ICAM-4 Gp de LW LFA-1 Glóbulos rojos. ICAM-5 Telencefalina LFA-1 Microglias y leucocitos del telencéfalo. CD106 VLA-4 Monocitos, células sinoviales cel. endoteliales VCAM-1 INCAM-110 LPAM-1 activadas, cel. dentríticas, macrófagos. CD56 N-CAM Neuronas, astrocitos, leucocitos células T NCAM-1 D2CAM heparan sulfato activadas células NK. NKH1 CD2 LFA-3 LFA-2 Linfocitos T y B, timocitos T11 CD59 Leucocitos, eritrocitos, células endoteliales, LFA-3 CD58 LFA-2 células epitaliales fibroblastos. PECAM-1 Monocitos, plaquetas, neutrófilos, células NK, PECAM-1 CD31 Vitronectina células T inocentes Células endoteliales, mucosas, placas de Peyer, LPAM-1 MADCAM-1 células linfoides inmaduras, células mieloides L-Selectina inmadura TEMA 02 – PROTEÍNAS TRANSMEMBRANAS  TEMA 03 – GLUCOSAMINOGLUCANOS GAG: Unidad repetitiva de disacárido (N-acetilgalactosamina o N-acetilglucosamina y ácido urónico como glucoronato o ioduronato). Hay 4 grupos de GAGs: Hidrofílicas, gran capacidad de hidratación, lubrican, Ácido hialurónico aportan resistencia frente a fuerzas de comprensión (la matriz cartilaginosa que reviste la articulación de la Condroitin sulfato y dermatan sulfato rodilla puede soportar presiones de cientos de atmósferas Heparan sulfato, heparina gracias a este mecanismo) keratan sulfato TEMA 03 – GLUCOSAMINOGLUCANOS  TEMA 04 – PROTEOGLUCANOS La función de los proteoglucanos depende de sus moléculas de glucosaminoglucanos: hidratación, resistencia a presiones mecánicas, lubricantes, afectan a la diferenciación, la movilidad y la fisiología celular. Su acción mecánica es esencial en los cartílagos y en las articulaciones. Fuente: Histología y biología celular Kierszenbaum, Abraham L., M.D., Ph.D.; Tres, Laura L., M.D., Ph.D. Publicado 1 de enero de 2020. Pages 135-175. © 2020. TEMA 04 – PROTEOGLUCANOS  TEMA 05 – PROTEÍNAS D.1) COLÁGENO Proteína fibrosa, estructural. Ricas en prolina (estabiliza la forma hélice) y glicina (1 cada 3 aa). Formar armazón que hace de sostén a los tejidos y que resiste las fuerzas de tracción. Pueden formar: fibras paralelas, soportar tensiones unidireccionales (tendones y ligamentos) Fibras en forma de malla, tensiones de todas las direcciones (hueso, cartílago y tejido conectivo) TEMA 05 – PROTEÍNAS  TEMA 05 – PROTEÍNAS Síntesis del colágeno En los vertebrados hay más de 40 genes que sintetizan unas cadenas de aminoácidos denominadas cadenas α, las cuales se asocian de tres en tres para formar hasta 28 tipos de moléculas de colágeno diferentes. Las moléculas de colágeno pueden representar del 25 al 30 % de todas las proteínas corporales. Su principal misión en los tejidos es formar un armazón que hace de sostén a los tejidos y que resiste las fuerzas de tensión mecánica http://webs.uvigo.es/mmegias/5-celulas/2-componentes_proteinas.php  TEMA 05 – PROTEÍNAS D.2) ELASTINA Esquema de una porción de una fibra de elastina. Las moléculas de elastina están unidas entre sí mediante enlaces entre las regiones ricas en el aminoácido lisina (Modificado de Kielty 2007).  TEMA 05 – PROTEÍNAS https://mmegias.webs.uvigo.es/5-celulas/2-componentes_glucoproteinas.php D.3) FIBRONECTINA D.4) TENASTINA Esquema de una molécula de fibronectina. Está formada por dos cadenas de Esquema de la molécula de tenascina. Es una estructura aminoácidos unidas por la zona próxima al extremo carboxilo por puentes modular donde se repite un polipéptido 6 veces, todos disulfuro. Se indican los dominios de la proteína que interaccionan con otras conectados entre sí. Cada color representa un dominio moléculas produciendo adhesión. (Modificado de Pankov 2002) molecular.  TEMA 05 – PROTEÍNAS CYTYC Test de Fibronectina Fetal (fFN) La fibronectina fetal es una glicoproteína producida por las membranas fetales; se encuentra en el líquido amniótico y en la interfase corio-decidual. Funciona como un “pegamento biológico”, el cual mantiene unidas las membranas fetales a la decidua durante el embarazo. En condiciones normales, la fFN no se encuentra en la secreción cervicovaginal desde la semana 22 hasta la semana 35 de la gestación. http://www.iclinics.cl/producto_ficha.php?cod_producto=214  TEMA 05 – PROTEÍNAS D.5) LAMININA Fuente: Bioquímica básica Ramos Álvarez, María del Pilar Publicado 1 de enero de 2014. Pages 431-444 TEMA 06 – PATOLOGÍAS ASOCIADAS A LA MEC  TEMA 06 – PATOLOGÍAS ASOCIADAS A LA MEC Síndrome de Ehlers Danlos Criterios del Diagnóstico de los Síndromes de Ehlers Danlos (SED) Escrito por Dr. Ponce el 18 julio, 2017 en Reumatología https://www.doctorponce.com/criterios-del-diagnostico-de-los-sindromes-de-ehlers-danlos-sed/  TEMA 06 – PATOLOGÍAS ASOCIADAS A LA MEC Síndrome de los huesos de cristal “Osteogénesis Imperfecta”  TEMA 06 – PATOLOGÍAS ASOCIADAS A LA MEC Mucopolisacaridosis Síndrome de Sanfilippo Las mucopolisacaridosis son un grupo de enfermedades metabólicas hereditarias causadas por la ausencia o el mal funcionamiento de ciertas enzimas necesarias para el procesamiento de moléculas llamadas glicosoaminoglicanos o glucosaminglucanos, que son cadenas largas de hidratos de carbono presentes en cada una de nuestras células que ayudan a construir los huesos, cartílagos, tendones, córneas, la piel, el tejido conectivo y el tejido hematopoyético.  TEMA 06 – PATOLOGÍAS ASOCIADAS A LA MEC Mucopolisacaridosis  TEMA 07 – ESPECIALIZACIONES DE LA MEMBRANA INTERDIGITACIONES http://elmodernoprometeo.blogspot.com/2011/08/breve-introduccion-al-tejido-epitelia  TEMA 07 – ESPECIALIZACIONES DE LA MEMBRANA MICROVELLOSIDADES Imagen de microscopía electrónica de transmisión de la superficie del epitelio digestivo. La red terminal de filamentos de actina aparece como una zona oscura en la parte basal de las microvellosidades. https://mmegias.webs.uvigo.es/5-celulas/ampliaciones/7-microvellosidades.php  TEMA 07 – ESPECIALIZACIONES DE LA MEMBRANA UNIONES CELULARES  TEMA 08 – UNIONES CELULARES 1) UNIONES OCLUSIVAS Lado apical Polímeros de las proteínas ocludina y claudina Lado basolateral Células epiteliales Uniones celulares http://biocelmembrana.blogspot.com/2010/11/uniones-celulares-y-matriz-extracelular.html  TEMA 08 – UNIONES CELULARES Uniones de Anclaje: permiten la Adhesión Celular. Función: Unión célula - célula Unión célula – matriz extracelular Barrera de permeabilidad Pueden ser: a. Unión adherente b. Desmosoma c. Hemidesmosoma d. Adhesión focal  TEMA 08 – UNIONES CELULARES 2) UNIÓN ADHERENTE Filamentos de actina Catenina s Cadherinas Membrana plasmática Uniones celulares http://biocelmembrana.blogspot.com/2010/11/uniones-celulares-y-matriz-extracelular.html  TEMA 08 – UNIONES CELULARES 3) DESMOSOMA Uniones celulares http://biocelmembrana.blogspot.com/2010/11/uniones-celulares-y- matriz-extracelular.html  TEMA 08 – UNIONES CELULARES 4) HEMIDESMOSOMA Uniones celulares http://biocelmembrana.blogspot.com/2010/11/uniones-celulares-y-matriz-extracelular.html  TEMA 08 – UNIONES CELULARES 5) ADHESIÓN FOCAL Uniones celulares http://biocelmembrana.blogspot.com/2010/11/uniones-celulares-y-matriz-extracelular.html  TEMA 08 – UNIONES CELULARES 6) UNIONES COMUNICANTES O NEXUS Uniones celulares http://biocelmembrana.blogspot.com/2010/11/uniones-celulares-y- matriz-extracelular.html  TEMA 09 – PATOLOGÍA ASOCIADAS A UNIONES CELULARES Pénfigo ampolloso Debilitamiento de los hemidesmosomas Esta es la enfermedad ampollosa autoinmune más frecuente, fue descrita inicialmente por W. Lever en 1953. Consiste en una enfermedad ampollosa subepidérmica, de curso crónico, de causa desconocida, caracterizada por la presencia de autoanticuerpos dirigidos contra proteínas de los hemidesmosomas conocidas como BP230 y BP180 (antígeno del penfigoide ampolloso I y II). Blog de dermatología cotidiana https://www.dermapixel.com/2011/10/penfigoide-ampolloso.html APLIQUEMOS LO APRENDIDO  APLIQUEMOS LO APRENDIDO ¿Por qué es importante consumir alimentos ricos en colágeno? Rosa Angela y María Pía están evaluando el efecto de las radiaciones gamma en un cultivo de células musculares de ratón. Además de los efectos sobre el material genético de las células, se determina que es capaz de impedir la formación de tejidos al evitar que las cadherinas formen un complejo de adhesión con el componente del citoesqueleto de diámetro intermedio. Indique el tipo de unión celular que se ha visto afectado, sustente su respuesta INTEGREMOS LO APRENDIDO  INTEGREMOS LO APRENDIDO ¿Qué aprendimos hoy? ¿Qué es Matriz extracelular? ¿Cuáles son los componentes de la matriz extracelular? Mencione características de cada grupo de componente de la matriz extracelular. Revisar este material de apoyo. Matriz extracelular: https://www.youtube.com/watch?v=9AgCicGvwhI https://www.youtube.com/watch?v=xn6eu88LkJg Uniones celulares: https://www.youtube.com/watch?v=mwpID_lTffk https://www.youtube.com/watch?v=Gl0spEDT-U4  RESUMEN DE LA UNIONES CELULARES Uniones oclusivas: Sella la unión entre dos células vecinas. (Claudinas). Uniones adherentes: Unen los haces de actina de una célula a los de la adyacente (Cadherinas). Desmosomas: Unen los filamentos intermedios de una célula a los de la adyacente (Cadherinas). Uniones comunicantes: Permiten el paso de iones y pequeñas moléculas hidrosolubles (Conexinas). Adhesiones focales: Unen los filamentos de actina de las fibras de estrés a la matriz extracelular. (Integrinas) Hemidesmosomas: Unen los filamentos intermedios a la matriz extracelular. (Integrinas) REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS  REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Alberts, B. (2014). Molecular biology of the cell.(6ta. ed). Garland Publishing. Karp G. (2011). Biología Celular y Molecular: Conceptos y experimentos. (8va ed.). Editorial Mc Graw Hill Interamericana. Disponible en: https://grupoeducad- my.sharepoint.com/:b:/g/personal/malvarez_cientifica_edu_pe/EVwCZKnV3d1IliNniQjHZ1YB 8-qJVuZCdC9wAxDj1l6kow Gartner, L.P., Hiatt, J. y Palacios Martinez, J.R. (2015). Biología celular e histología. (7ma. ed.). Editorial Wolters Kluwer Health. Disponible en: https://elibro.net/es/ereader/ucsur/125886 Gutiérrez, F. (2010). Biología: la célula. Editorial Firmas Press. Disponible en: https://elibro.net/es/ereader/ucsur/36344 Audesirk, T., Audesirk, G. y Byers, B. E. (2008). Biología: la vida en la Tierra. (8va. ed.). Editorial Pearson Education Inc. Disponible en: https://grupoeducad- my.sharepoint.com/:b:/g/personal/malvarez_cientifica_edu_pe/EeSV_wQNn3lGpzfwwTb4V9 oBid9nEPOwnH2YahICQdeyaA Márquez, S. y Lassalle, A. (s.f.). Genoma Sur. Disponible en: http://www.genomasur.com/