Moléculas de adhesión celular
La unión de las células entre sí depende en gran medida de las glicoproteínas transmembranas. Estas moléculas son responsables de la agregación y se dividen en varias clases básicas:
- Cadherinas. Son proteínas fibrilares integrales de la membrana. Su función principal es asegurar la adhesión de células homogéneas, siendo este proceso dependiente de calcio (requiere iones Ca2+). Las cadherinas se localizan en gran cantidad en la epidermis, las células del trofoblasto y la placenta, así como en las fibras musculares, los cardiocitos y las neuronas.
- Selectinas. Son también proteínas integrales del plasmalema. Llevan a cabo la adhesión de las células endoteliales y la unión de los elementos circulantes de la sangre (plaquetas y leucocitos), lo cual es fundamental para la regulación de las reacciones inflamatorias y la hemostasia.
- Integrinas. Esta clase de moléculas realiza principalmente la conexión de las estructuras celulares con la matriz extracelular (diversos sustratos), pero simultáneamente también pueden participar en la adhesión intercelular directa.
- Moléculas de adhesión de células nerviosas (N-CAM). Pertenecen a la amplia superfamilias de las inmunoglobulinas. Su papel principal consiste en la formación de contactos entre neuronas y su participación directa en el establecimiento de conexiones sinápticas.
Uniones intercelulares simples
Además de los complejos proteicos complejos, las células se mantienen unidas mediante uniones simples.
La característica principal de este contacto es la presencia de un espacio entre los plasmalemas de aproximadamente 20 nm de ancho. Este espacio no está vacío, sino densamente ocupado por el glucocálix. La función principal de la unión simple consiste en mantener las membranas a una distancia estrictamente definida entre sí. Esto permite conservar un espacio intercelular libre a través del cual puede llevarse a cabo el transporte de diversas sustancias.
Se distinguen las siguientes variantes morfológicas de uniones simples:
- Unión dentada. Las membranas celulares forman múltiples protuberancias que se asemejan a dientes que encajan entre sí.
- Unión digitiforme (interdigitaciones). Se manifiesta en forma de prolongaciones de las membranas de células vecinas profundamente entrelazadas, lo que aumenta significativamente su superficie de contacto.
Uniones especializadas complejas
En los animales vertebrados, las uniones intercelulares especializadas se dividen en tres grupos funcionales clave:
- Uniones de anclaje (adherentes). La tarea principal de estas estructuras es proporcionar una gran resistencia mecánica a los tejidos. Este grupo incluye las zónulas adherentes (uniones intermedias) y los desmosomas. El desmosoma tiene el aspecto de una estructura con placas proteicas pronunciadas a las que se aproximan desde el interior de la célula los filamentos del citoesqueleto, fijando firmemente el contacto.
- Uniones estrechas (oclusivas o herméticas). Crean una barrera de permeabilidad confiable. Por lo general, estas estructuras se localizan en la parte superior del límite celular y literalmente «cosen» los plasmalemas de las células vecinas, sin dejar espacio para el flujo libre de líquido.
- Uniones en hendidura (comunicantes) o nexos. Aseguran un intercambio iónico y metabólico directo. Las unidades estructurales de la unión en hendidura son complejos proteicos especializados: los conexones. Forman canales microscópicos entre los citoplasmas de células vecinas, ubicándose habitualmente en la parte inferior del límite intercelular.
Uniones de señalización especiales
Algunos tipos de contactos intercelulares se agrupan exclusivamente por su característica funcional: la capacidad de realizar una transmisión de señales dirigida. Estos incluyen:
- Sinapsis químicas. Caracterizadas por el sistema nervioso, aseguran la transmisión del impulso nervioso con la participación de neurotransmisores.
- Sinapsis inmunológicas. Se forman durante la respuesta inmune, en particular entre las células presentadoras de antígeno y los linfocitos T, para el reconocimiento de agentes extraños.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué proteínas específicas forman parte del desmosoma?
El desmosoma incluye proteínas específicas que forman sus partes intracelular e intercelular.
- Desmoplaquinas: forman una placa citoplasmática (engrosamiento) en la cara interna de la membrana.
- Desmogleínas: proteínas de adhesión ubicadas en el espacio intercelular ampliado.
- Cadherinas: proteínas transmembrana que se enganchan entre sí en la hendidura intercelular.
- Proteínas de anclaje: conectan los elementos del citoesqueleto con la parte intracelular de las cadherinas.
¿Qué filamentos del citoesqueleto se aproximan a los desmosomas y cuáles a las uniones adherentes?
A los desmosomas y a las uniones adherentes se aproximan diferentes tipos de elementos del citoesqueleto celular.
| Tipo de unión | Filamentos del citoesqueleto | Características |
|---|---|---|
| Desmosomas | Filamentos intermedios | En el epitelio tienen una composición específica de tejido y están representados por queratina |
| Uniones adherentes | Filamentos finos (microfilamentos) | Formados por la proteína actina y unidos a la vinculina |
¿De qué proteínas individuales constan los conexones?
Los conexones son complejos proteicos que actúan como unidades estructurales de las uniones en hendidura.
- Conexinas: proteínas integrales transmembrana a partir de las cuales se construye este complejo.
Cada conexón está formado por seis glóbulos de conexina que atraviesan la membrana celular. Estas proteínas rodean un poro central hidrófilo de 1,5 nm de diámetro, creando un canal para el intercambio de iones y pequeñas moléculas hidrosolubles entre células vecinas.
Las uniones estrechas se localizan habitualmente en la parte más superior de las células, "cosiendo" por así decirlo sus membranas; un poco más abajo se encuentran las uniones de anclaje (por ejemplo, los desmosomas), y las uniones comunicantes en hendidura con sus canales-conexones se ubican todavía más abajo.
Preguntas de clases y exámenes
¿Para qué sirve la unión intercelular simple?
Es necesario para mantener las membranas celulares a una distancia de unos 20 nm. Esto conserva un espacio intercelular libre, lleno de glucocálix, lo que permite realizar el transporte de sustancias.
¿Qué estructura es responsable de la fijación de la célula a la matriz extracelular?
La conexión de las células con la matriz extracelular (sustratos) es llevada a cabo por glicoproteínas transmembrana especializadas denominadas integrinas.
¿Qué son los conexones y dónde se encuentran?
Los conexones son complejos proteicos que constituyen las principales unidades estructurales de las uniones en hendidura (nexos). Forman canales para el intercambio iónico y metabólico entre las células.
Qué más repasar sobre el tema
- Organización estructural y composición proteica de los desmosomas
- Mecanismos de la agregación celular dependiente de Ca2+ por las cadherinas
- El papel de las selectinas en los procesos de inflamación y hemostasia
- Estructura y funcionamiento de las sinapsis químicas
- Diferencias entre las sinapsis inmunológicas de los linfocitos T y las uniones nerviosas
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