Compuestos de la matriz celular: Colágeno, elastina, fibronectina, laminina y queratina

Colágeno: pertenece a una familia de proteínas fibrosas presentes en todos los animales. Son las proteínas más abundantes en los vertebrados. Es el principal componente de la piel, hueso, tendones, cartílagos, vasos sanguíneos y dientes. Forma fibras insolubles de gran resistencia mecánica. La estructura del colágeno determina funciones de protección y soporte.
Su estructura es atípica. Su composición en aminoácidos es muy particular:contiene glicina, prolina, hidroxiprolina, alanina y un aminoácido inusual que se encuentra en menor proporción pero importante para la estabilización de la estructura la hidroxilisina.
La hidroxilisina y la hidroxiprolina no son aminoácidos comunes, ya que no poseen codones en el código genético, se sintetizan a partir de la prolina y la lisina. Siempre forman parte de proteínas estructurales.
Otra característica que tiene el colágeno en cuanto a su estructura es que presenta una regularidad en la distribución de los aminoácidos. Las proteínas globulares rara vez presentan regularidad en su secuencia. Esta también es inextensible.

La molécula del colágeno, llamada tropocolágeno (forman microfibrillas) está formada por tres cadenas polipéptidas arrolladas en contra sentido unidas entre sí covalentemente en forma regular. Cadenas helicoidales de giro izquierdo. Estas estabilizan su estructura enroscándose una en torno a la otra estableciendo uniones transversales entre sí. Si bien la cadena posee giro izquierdo, se enroscan de tal manera que la triple hélice tiene un giro hacia la derecha. Este giro y contragiro le confiere a la fibra del colágeno la fuerza mecánica.
La triple hélice es una estructura secundaria exclusiva del colágeno. Es un proteína fibrosa, el grupo funcional es llamada tropocolágeno (se encuentra en la matriz celular, se forma ahí también), su estructura es una triple hélice formada por proα. Existen 15 tipos de colágeno. Se sintetiza en el SVC.
Todos los diferentes tipos de colágeno tienen los mismos aminoácidos, glicina, prolina, lisina, algunos valina, estas son todas moléculas hidrofóbicas.
Sefabrican en el RER las cadenas proα, luego se van al REL, aquí el proα se encuentra inactivo, primero deben pasar por un proceso llamado HIDROXILACIÓN (se le agrega un grupo alcohol). Para que se forme correctamente el colágeno se necesita de la vitamina C.
Escorbuto: enfermedad que se da por la falta de vitamina C.
El colágeno inmaduro luego de salir del REL pasa por el aparato de golgi donde se le agrega azúcar, denominada a esta agregación glicosilación, luego se dirigen a las vacuolas donde allí son transportadas hacia el exterior. Predomina el colágeno del tipo IV y VII.

Elastina: se encuentra en los tendones, vasos sanguíneos, pulmones. Se expande y vuelve a su estado original, no se hidroxila y no se la glicosida. Los aminoácidos que la componen son prolina y glicina. Se unen por enlaces covalentes.

Fibronectina: es una proteína periférica. Se une de un lado con los oligosacáridos y proteínas y del lado se une con el colágeno. Conecta dos cosas. Permite la conexión extracelular y celula.

Laminina: es una proteína de la lámina basal.

En las plantas la pared celular es una matriz celular. Compuesta por pectina y hemicelulosa.



Diferenciación de membrana: son regiones de la membrana plasmática adaptadas a diferentes funciones: como ser absorción, secreción, el trasporte de líquidos, la adherencia mecánica o la interacción con células adyacentes.
En general se las encuentra en el tejido epitelial, aunque hay ciertas uniones entre células que son importantes, como ser el tejido nervioso y el muscular.

Microvellosidades: Es una diferenciación de membrana. Sirve como estructura de adhesión ypara aumentar la superficie de absorción celular. Se ubican apicalmente. Abundante en el epitelio intestinal.

Uniones intercelulares: en organismos pluricelulares, las células interactúan con sus vecinas y con componentes de la matriz extracelular.
El tejido epitelial reviste todas las superficies de un organismo y también las cavidades o tubos que conectan con el exterior. Estas células forman un barrera para el pasaje de microorganismos, y aun solventes y solutos menores. Algunas de las proteínas de adherencia entre las células son componentes de las uniones intercelulares.
Se clasifican en tres grupos: varían de acuerdo a su composición molecular, apariencia ultraestructural y funcionalmente en la relación que establecen entre células adyacentes.
Uniones estrechas u oclusivas: se unen a la célula formando una capa continua que impide el pasaje de sustancias. Estas impiden a la mayoría de las moléculas cruzar el epitelio entre las células. El agua puede pasar pero la mayoría de las macromoléculas pequeñas o iones no pasan. Lo mismo ocurre con los azucares simples, aminoácidos.
Este tipo de unión además mantiene los dominios diferentes de la membrana en las células epiteliales, condición necesaria para el transporte a través de las células.
Que cierran completamente el canal, no puede pasar sustancias. Existen entre dos membranas. Están entre el bazo lateral. Ocluyen el pasaje de compuestos entre un lugar a otro. No hay espacio entre una celula y otra. Se encuentra en el tejido animal.

Uniones de anclaje: como los desmosomas, hemidesmosomas (involucran filamentos intermedios) y uniones adherentes(involucra filamentos de actina) que fijan células entre sí o con la matriz extracelular, contribuyendo a la formación y mantenimiento de los tejidos. Mantienen las células juntas y también proporcionan cohesión estructural a los tejidos. Estas uniones son muy abundantes en tejidos que sufren tensión mecánica constante como la piel y el miocardio.
Se observan tres tipos de uniones que difieren con la proteína del citoesqueleto a la que la unen, así como la proteína de transmembrana.
Desmosomas: son como remaches a través de la membrana de células adyacentes. Compuestas por proteínas integrales de la familia de las cadherinas. Sus dominios se fijan a filamentos intermedios compuestos por queratina y desmina.
Uniones adherentes: fijan células a través de filamentos citoplasmáticos de actina. Sus proteínas son cadherinas o integrinas. Los microfilamentos de actina son proteínas contráctiles que además poseen la función de fijar a proteínas transmembrana.
Une, ancla una cosa con otra. Puede ser entre celula y otra o entre celula y matriz celular. Están en la membrana bazo lateral (celula-celula), si están en la membrana basal esta en celula-matriz. Si conecta con una proteína integral se llama cadherina, si conecta entre celula con su matriz celular se llama integrina.

Uniones de hendidura, comunicantes, plasmodesmos de las células vegetales, uniones gap o nexus: forman poros entre células que permiten el acoplamiento químico y/o eléctrico facilitando la comunicación intracelular. Estas no sellan membranas entre sí ni restringen el pasaje de material entre ellas. Están compuestas por pequeños canales que permiten elpaso de pequeñas moléculas.
Acoplamiento eléctrico: uniones Gap o nexus son abundantes en el musculo liso y cardiaco.
Acoplamiento metabólico: muchas hormonas actúan elevando las concentraciones intracelulares del AMPc.
Plasmodesmos: cumplen la función de nexus. En las células de las plantas tienen paredes rígidas de polisacáridos, ricas en celulosa, de tal modo que las mantienen en posición, constituyendo su sostén.

Contacto entre células:
Membrana baso lateral: conecta una celula con la celula de al lado.
Membrana apical: conecta con el medio externo o luz. Por convención en un dibujo la membrana apical esta hacia arriba.
Membrana basal: conecta con el otro tejido con huesos, sangre, etc. Su dibujo es hacia abajo. Conecta con tejido conectivo con el resto de los huesos.
Tejido: conjunto de células con membranas con conexiones.
Hay dos tipos de citoesqueleto:
citoesqueleto de filamentos intermedios: no son tan móviles, son perdurables en el tiempo.
Uniones celula-celula por medio desmosomas con filamentos intermedios. Conectada celula con su matriz por medio de hemidesmosomas con filamentos intermedios e integrinas.
Citoesqueleto de actina: son móviles, se arman y se desarman continuamente, se ubican cercanos a la membrana apical. Es superficial, siempre se encuentra del lado de adentro.
La conexión celula-celula se hace por medio de cinturón de adhesión o bandas de adhesión, la proteína que integra es cadherina
La unión entre membrana basal con la matriz extracelular se conecta por medio de contacto focal formado por integrinas. Este es más fácil de romper.

Uniones comunicantes: comunican célulascon otras células. Implica que hay un espacio de conexión. Una celula va a estar en contacto con otra celula de otro lugar. Están en la membrana de bazo lateral. Por ejemplo: celula neuronal. Conecta con el citoplasma de la celula con el citoplasma de otra. Tenemos uniones de hendidura (uniones animales), uniones plasmodesmos (uniones vegetales), sinapsis química (uniones animales).
En los tres casos están formados por proteínas conexones o conectoras.
Conexiones de hendidura: se forma un pequeño canal por donde pasan agua e iones. Pasan por un solo poro. Con respecto a los iones, el mas importante es el Ca ya que sirve para las contracciones musculares para que lo hagan todo el tiempo.
Plasmodesmos: se da en células vegetales. El espacio de conexión es mucho más grande. Como ser el RE. El citoplasma de una celula está conectada con otra celula. Las proteínas pueden ser movidas.
Sinapsis química: se da entre neurona y otra neurona o entre neurona y musculo.

Diferenciación de membrana: una de las más conocidas son las microvellosidades. Tenemos:
- celula renal: contiene como un cepillo corto. Muchos iones pueden ser captados.
- epitelio pulmonar: contiene cilios. El movimiento de los cilios favorece el movimiento de gases.
- Epitelio del oído: contiene cilios.
- neuronas: tienen una superficie que se puede diferenciar dos tipos de diferenciación de membrana: dendrita y el axón.