Plasmodesmos: la red de comunicación de las plantas
Las células vegetales están rodeadas por paredes celulares densas, sin embargo, no están aisladas unas de otras. La comunicación entre ellas está asegurada por plasmodesmos, finos canales citoplasmáticos que literalmente atraviesan de lado a lado las paredes celulares.
La cavidad de cada uno de dichos canales está revestida cuidadosamente por el plasmalema (membrana celular), lo que hace que la transición de una célula a otra sea suave y continua. La función principal de los plasmodesmos radica en la unión física de las células vecinas y en garantizar un transporte de sustancias estrictamente regulado.
Gracias a los numerosos plasmodesmos que penetran en los tejidos, se forma el simplasto, un conjunto global de todas las células vegetales unidas en un único sistema continuo.
Uniones en hendidura de los animales (Macula communicans)
Las células animales carecen de pared celular, pero también necesitan un rápido intercambio de información. Para ello existen uniones en hendidura, que se localizan en la mayoría de los tejidos del organismo. Se pueden encontrar en los tejidos epitelial y conectivo, así como en el músculo cardíaco y el tejido nervioso.
Un rasgo característico de dicha unión es la aproximación extrema de las membranas de las células vecinas. La distancia entre las regiones del plasmalema es de tan solo 2–4 nm.
En este espacio estrecho, las membranas están atravesadas por complejos proteicos especiales denominados conexones.
La arquitectura del conexón está estrictamente ordenada:
- Consiste exactamente en 6 proteínas transmembrana. Estas unidades estructurales reciben el nombre de conexinas.
- Las conexinas se disponen en círculo, rodeando el poro central hidrófilo.
- El diámetro de este poro es de 1,5 nm.
Función y significado clínico de las uniones en hendidura
La tarea principal de los conexones es garantizar una «comunicación» eficaz entre las células vecinas. A través de los poros hidrófilos de 1,5 nm de diámetro pueden pasar libremente iones y pequeñas moléculas hidrófilas.
Si la función de las uniones en hendidura se altera, la transmisión de señales entre las células sufre inevitablemente. Un claro ejemplo de dicha patología es la arritmia cardíaca.
En condiciones normales, las células del músculo cardíaco (cardiomiocitos) deben contraerse sincrónicamente, transmitiendo señales iónicas a través de las uniones en hendidura. Al fallar el funcionamiento de los conexones en los cardiomiocitos, esta transmisión coordinada de señales falla, lo que en consecuencia conduce a una alteración peligrosa del ritmo de las contracciones cardíacas.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué factores regulan la apertura y el cierre del poro del conexón?
La apertura y el cierre del poro del conexón están regulados por el potencial de membrana y diversos factores humorales. Los conexones son canales dependientes de voltaje, por lo que un cambio en la carga eléctrica afecta a su configuración.
Factores que cierran el canal y reducen su permeabilidad:
- Aumento de la concentración de iones de calcio intracelular (modifican la configuración de las proteínas).
- Cambio de pH (acidificación del medio, acumulación de dióxido de carbono).
- Factores tóxicos.
- Despolarización de cualquiera de las células vecinas.
Factores que favorecen la apertura del canal:
- Despolarización de la membrana presináptica, que transiciona el poro de la forma cerrada a la abierta.
Es fácil recordar la composición de la unión en hendidura mediante la regla del «seis»: 1 CONEXÓN (complejo) = 6 CONEXINAS (proteínas) que forman el poro.
Preguntas de clases y exámenes
¿Dónde se localizan las uniones en hendidura?
Se encuentran en la mayoría de los tejidos animales: epitelial, conectivo, nervioso y en el músculo cardíaco.
¿Qué es el simplasto?
Es el conjunto de todas las células vegetales que están unidas físicamente entre sí mediante canales citoplasmáticos: los plasmodesmos.
¿Qué pasa a través del poro del conexón?
A través del poro hidrófilo de 1,5 nm de diámetro son capaces de pasar iones y pequeñas moléculas hidrófilas.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismo del transporte regulado de sustancias a través de los plasmodesmos
- Tipos de proteínas transmembrana (conexinas) en diferentes tejidos
- Proceso de transmisión de la señal iónica entre cardiomiocitos
- Papel de las uniones en hendidura en el tejido nervioso (sinapsis eléctricas)
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