Instituto Tecnológico de Colima

Diferenciación de la Membrana Plasmática y superficie celular

Tipos de Diferenciaciones:

Córtex celular

Microvellosidades

Uniones estancas

Desmosomas

Uniones comunicantes (gap)

Repliegues de la membrana plasmática.

Estructuras de contacto celular.

Estructuras de comunicación intercelular.

Córtex CelularFilamentos de actina.

Situado en el lado interno de la membrana y unido a proteínas de la misma.

Controla cambios de forma (movimiento amebiano, citocinesis animal, endocitosis).

MicrovellosidadesSon asperaciones de la membrana plasmática con forma de dedo.

Su función es aumentar la superficie absortiva de las células, y se estima que permiten

un aumento aproximado de 20 veces. Cada célula puede presentar hasta 1000

microvellosidades.

Su diámetro oscila entre los 80 a 90 nanómetros y su longitud es de entre 0.5 y 1

micrómetro, dependiendo del tejido.

Uniones estrechasTambién llamadas “tight junctions”, “uniones estancas”, “uniones de oclusión” ó “zonula

ocludens”.

Constituyen un sistema de sellado entre las células vecinas, de tal manera que moléculas

hidrosolubles no se pueden difundir entre las células.

Son áreas de conexiones íntimas entre las membranas de células adyacentes, a tal punto que

el espacio intercelular que rodea a las células queda sellado, evitando de este modo el paso

de líquido hacia dicho espacio y desde éste hacia la luz apical.

Aunque no se sabe con certeza su composición molecular, existen evidencias de que están

conformadas por proteínas transmembranales de ambas células.

DesmosomasSon uniones reforzadas entre células que permiten un firme anclaje entre ellas.

Los desmosomas son regiones engrosadas de la membrana plástica donde las células están

estrechamente unidas con sus vecinas. Aumentan la rigidez de los tejidos manteniendo las

células firmemente ligadas y actúan como puntos de anclaje de las fibras intracelulares. Las

dos células se mantienen unidas mediante filamentos proteínicos que cruzan el espacio

intercelular de 24nm de anchura que hay entre las superficies celulares. Los desmosomas giran

al interior de las células mediante sistemas de filamentos intermedios. Así pues, las redes de

estos filamentos en células adyacentes están conectadas de manera que las fuerzas se

distribuyen en todo el tejido. Al parecer, la función de los desmosomas es solo mecánica, o

sea la de mantener unida a la célula en un sitio determinado. En consecuencia, las células

pueden formar láminas resistentes, pese a lo cual las sustancias todavía pueden cruzar con

libertad los espacios que hay entre la membranas plasmáticas.

Existen varios tipos de desmosomas:

Desmosomas puntuales: Comunican célula con célula y generalmente tienen forma abotonada.

En su centro presentan fibras compuestas por lprácticamente las mismas sustancias que el

citoesqueleto. Conjuntos de estas fibras de 10 nm de grosor corren paralelas a la superficie

celular y también penetran y atraviesan el citoplasma. Se piensa que forman parte del esqueleto

interno de la célula, dándole forma y rigidez. El numero de desmosomas puntuales está en

relación con el grado de tensión mecánica a que está sujeto un tejido.

Desmosomas en barra: También llamados “desmosomas en banda” ó “zona adherens”. Están

situados justo debajo de las uniones estrechas y, como su nombre lo indica, tienen forma de

barra. Son unionesdonde las membranas plasmáticas de las células adyacentes son paralelas,

están separadas de 15 a 20 nm y el espacio entre ellas está lleno de un material amorfo. En la

zona de estas uniones la membrana plasmática es más gruesa de lo normal.

Hemidesmosomas: Estructuras morfológicamente similares a los desmosomas, pero sólo

presentan la mitad de estos últimos, ya que su mitad externa esta formada con frecuencia por

fibrillas de colágeno. Sin embargo, difieren tanto a nivel funcional como bioquímico. Se

encuentran en las regiones de las células epiteliales en contacto con la lámina basal y parece

que enlazan las redes de proteínas extracelulares a la célula.

Uniones comunicantesSon canales proteicos o poros directos entre células que facilitan la eficaz transferencia de

sustancias.

Las uniones gap requieren que las membranas contiguas se aproximen, quedando el espacio

intersticial entre ellas reducido a 2 nm, en lugar de los 25 nm habituales. Cuando la conexión

se abre, se vuelve posible el paso directo de citoplasma a citoplasma de iones, y también de

biomoléculas de hasta 1000 daltons.

Las uniones gap permiten además la conexión eléctrica entre las células que unen, facilitando

por ejemplo la existencia de sinapsis eléctricas, en las que el potencial de acción se transmite

directamente, sin necesidad de un mensajero químico en un espacio sináptico.

Son estructuras dinámicas que se abren y se cierran. Se encuentran prácticamente en todos los

tejidos animales, faltando por completo sólo en células móviles, por ello aisladas, como los

espermatozoides o los eritrocitos.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/99/Gap_cell_junction_es.svg

Cubierta CelularTambién se le conoce como “glicocálix” o “glucocáliz”.

Es un recubrimiento fibrilar que constituye la parte más externa de la membrana

plasmática. Está compuesta por las porciones oligosacarídicas de glicoproteínas y

glucolípidos, además de glucoproteínas extracelulares débilmente unidas. Tiene una

estructura filamentosa y su integridad es de suma importancia para las funciones

vitales de la célula.

Funciones:

Protección de la membrana plasmática: La cubierta celular asegura la protección

de la membrana porque es resistente a enzimas líticas, y también le proporciona

protección mecánica. Al evitar el contacto con moléculas muy grandes, previene la

ruptura de la membrana.

Carga de superficie: El Glucocáliz es capaz de “atrapar” ciertos iones que son

importantes para la célula, haciendo que estos puedan ingresar rápidamente a la

célula.

Reconocimiento celular: Las células pueden ser reconocidas, mediante otras

células o moléculas, a partir de la composición diferencial que presentan los distintos

tipos celulares en su glucocáliz.

Otras funciones:

Responsable de la selectividad en la incorporación de moléculas de bajo peso

molecular a la célula.

Estabiliza a la membrana.

Presenta propiedades inmunitarias, siendo responsable, por ejemplo, de los

distintos grupos sanguíneos.

Son lugares de anclaje de enzimas.

Matriz ExtracelularEs el conjunto de materiales extracelulares que forman parte de un tejido. Es también un

medio de integración fisiológico, de naturaleza bioquímica compleja, en el que están

"inmersas" las células. Así la matriz extracelular (MEC) es la sustancia del medio intersticial

(intercelular).

Funciones

Rellenar los intersticios o espacios entre las células.

Conferir resistencia mecánica (a la compresión, estiramiento, etc.) a los tejidos.

Constituir el medio homeostático, nutritivo y metabólico para las células.

Proveer fijación para el anclaje celular.

Constituir el medio táctico para el tránsito celular, principalmente en la

organogénesis.

Comunicación celular: Ser el medio por el cual se transportan diferentes señales entre

las células.

Ser un reservorio de diferentes hormonas.

Lámina BasalEs una fina capa de matriz extracelular que separa el tejido epitelial y muchos tipos de

células, como las fibras musculares o las células adiposas, del tejido conjuntivo.

La lámina basal sólo es observable con detalle a microscopio electrónico y está compuesta

por una matriz electrodensa de entre 50 y 100 nm que consta a su vez de lámina lúcida y

lámina densa.

La lámina lúcida es menos electrodensa y es la primera capa en contacto con la membrana

plasmática del tejido epitelial.

La lámina densa es más electrodensa. Presenta unos delgados y pequeños filamentos de

colágeno. Esta es la más gruesa de las láminas.

Sostén del epitelio.

Filtración molecular pasiva, deja pasar determinadas moléculas, lo que adquiere

especial importancia en los riñones.

Compartimentalización de tejidos y filtro celular: Los linfocitos sí pueden atravesarla

pero es capaz de retener la metástasis de tumores invasores.

Adhesión celular.

Influye sobre la diferenciación de las células y sobre la reparación de tejidos desde

sus células madre.

Funciones