Tema 6. Membrana cel·lular i adhesió cel·lular (2017)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Lleida (UdL)
Grado Medicina - 1º curso
Asignatura Estructura i Funció Cel·lular
Año del apunte 2017
Páginas 20
Fecha de subida 09/10/2017
Descargas 0
Subido por

Vista previa del texto

Tema 6. Membrana cel·lular i adhesió cel·lular Funcions proteïnes membrana L’adhesió es troba vinculada al moviment cel·lular i al fet que les cèl·lules queden associades entre elles.
Pèmfig La unió entre les cèl·lules s’ha alterat.
Epidermis Desmosoma Unió Cèl·lula-cèl·lula Els desmosomes permeten les fortes unions entre les cèl·lules. Surten uns filets que és el citoesquelet que realitza la unió.Tenim una placa densa a cada costat de la membrana, filaments intermedis i caderines que faciliten que les dues membranes es soldin.
Les caderines per la regió citoplasmàtica interaccionen amb el citoesquelet de la cèl·lula.
Caderines Té tres dominis (extracel·lular, transmembrana hidrofòbic, citoplasmàtic). A través del extracel·lular interacciona amb proteïnes veïnes, per ser funcionals necessiten que al medi hi hagi calci (calcidepenents).
La citoplasmàtica interacciona amb el citoesquelet.
Si traiem el calci del medi les caderines deixen de funcionar.
Les caderines fan un tipus d’unió homofílica, a les dues cèl·lules s’uneixen proteïnes idèntiques en el moment en que interaccionen.
- E-caderina: sistema epitelial - N-caderina: sistema nerviós Hi ha una caderina que està truncada, no té regió transmembrana sinó que s’uneix al GPI que és una variant d’un fosfolípid, així és com està ancorada en la membrana. No té comunicació amb el citoplasma de la cèl·lula.
GFP (green fluorescent protein) En els embrions són molt importants les caderines. La primera molècula d’adhesió que apareix durant el desenvolupament de l’embrió són les caderines.
RNAm que codifica la E-caderina que porta un marcador GFP. Quan injectem a l’òvul, aquest ho transcriu i la proteïna serà verda i així podem veure aquesta proteïna al microscopi.
La caderina s’ubica al contacte entre les cèl·lules.
Segons quin tipus de caderina expressin les cèl·lules aquestes s’associen segons el tipus de caderina que expressen.
Expressió de cadherines durant el desenvolupament Algunes perden les E-caderines i així marxen i migren cap a altres regions del cos i allí expressen altres caderines.
Familia molecules adhesió caderines Caderines Proteïnes integrals de membrana a través de les quals les cèl·lules interaccionen.
Pemfigoide Estan entre la separació de la epidermis i la dermis. La butllofa es fa entre els dos compartiments.
Es debilita la unió de la epidermis amb la dermis.
Hemidesmosoma Visualment sembla la meitat d’un desmosoma però són diferents. Hi ha una placa densa que interacciona amb el citoesquelet per dins i per fora amb la matriu extracel·lular.
Hi ha integrines que són proteïnes transmembrana, són proteïnes d’adhesió.
Les integrines són dimèriques per dins interaccion amb el citosquelet i per fora amb la MEC.
Hemidesmosomes La laminina molècula d'adhesió de la MEC, La laminina 5 interacciona amb la alfa-6 i beta-4. Per la regió citoplasmàtica interacciona amb el citoesquelet (filaments intermedis).
Desmosomes Integrines Molts gens codifiquen integrines, tots tenen subunitats alfa i beta. Entre elles es connecten per un pont disulfur, són transmembrana.
Motivation-Cell Adhesion Una cèl·lula per moure’s s’adhereix a la MEC.
- L’adhesió entre la cèl·lula i les superfícies és fonamental en diversos processos importants com l’apoptosi, quimiotaxis, cicatrització, proliferació, metàstasi de càncer.
L’adhesió és complexa , necessita temps, un entorn adequat i no uniforme.
Migració cel·lular L’adhesió cel·lular és clau per a la migració i el moviment cel·lular.
Les integrines interaccionen amb el citoesquelet de la cèl·lula.
Adhesió focal Hemidesmosoma: estàtica, Adhesió focal: dinàmica, unió a filaments d’actina Segons les integrines les interaccions són diferents.
Integrin Ligands at a Glance En alguns casos, les unions amb les integrines poden disparar activacions de vies de senyalització dins de la cèl·lula.
FAK i SFKs És un sistema d’enzims de senyalització que s’activen dins de la cèl·lula a causa de les integrines i és molt semblant el que fan els factors de creixement.
CAMs (Cell Adhesion Molecules) N-CAM facilita que cèl·lules del sistema nerviós s’enganxin entre elles.
La estructura s’assembla a la de les immunoglobulines per això ara es diu família de les immunoglobulines. El seu domini extracel·lular és com una immunoglobulina.
Aquestes molècules es van descobrir inicialment al sistema nerviós durant el desenvolupament, en el qual generen un paper molt important.
A partir de la cresta neural es generen totes les cèl·lules.
Migration of Neural crest cells La fibronectina és a la MEC i facilita l’adhesió de les cèl·lules a la matriu. La laminina també és de la MEC , de la làmina basal i també facilita l’adhesió.
Tenim cèl·lules de la cresta neural que en un moment determinat migren per generar les diferents poblacions. Originalment aquestes cèl·lules estan associades entre elles per la N-CAM, durant la migració no l’expressen i expressen laminina i fiibronectina. Quan arriben al lloc on s’han de diferenciar expressen N-CAM.
Aquestes molècules poden fer de presentadors d'antígens, receptors de cèl·lules killers, receptors de leucòcits, receptors de citoquines, receptors de factors de creixement, receptors d’enzims estimuladors de les cèl·lules....
Són proteïnes implicades en moltes funcions, les més destacades són les vinculades en la immunologia.
CAM/N-CAM Els axons de les neurones van creixent i presenten N-CAM les cèl·lules diana i allí és on s’associa.
En el principi les N-CAM estan distribuïdes per tota la fibra, quan es produeix el contacte les NCAM es concentren en els punts de les regions sinàptiques i s’eliminen de la resta quan s’hi enganxen les neurones.
Extravasació dels glòbuls blancs Quan tenim un procés infecciós això genera substàncies que indiquen que allí hi ha un procés inflamatori. Els glòbuls blancs s’escapen dels vasos sanguinis i van a parar on hi ha la infecció.
Extravasació leucocitària En aquest procés apareixen selectines, CAMs,...
Família immunoglobulina Domini transmembrana, regió citoplasmàtica que interacciona amb el citoesquelet i amb vies de senyalització intracel·lular.
Ig-superfamily Lectina (selectina) La fase inicial en la qual els glòbuls blancs s’activen per sortir dels vasos sanguinis és donada per una interacció entre el glòbul blanc i la superfície de l’endoteli a través de les selectines.
Selectines Les selectines són un tipus de molècules d’adhesió transmembrana que tenen una regió a través de la qual reconeixen carbohidrats. Els sucres el poden tenir els lípids o les proteïnes. El domini lectina és el que reconeix els sucres.
Les lectines es van trobar fa molts anys en els animals i tenien afinitat per sucres. Als mamífers s’han trobat les selectines.
Leukocyte Quan un glòbul blanc s’activa per sortir en un procés infecciós veiem una ICAM en la superfície després apareix el PAF que és un factor de creixement activador de les plaquetes.
El més important és que una selectina que es troba en una vesícula quan rep les citoquines del procés infecciós, actua a la cèl·lula endotelial i provoca una exocitosi d’aquesta vesícula. Aquesta vesícula quan s’exocita i passa cap a l’exterior la selectina que estava a dins passa a formar part de la membrana en la part extracel·lular i això activa que es fabriqui el PAF. La selectina reconeix uns carbohidrats que hi ha a la superfície del leucòcit i això fa que el leucòcit s’uneixi sobre la cèl·lula endotelial. A l’unir-se el receptor de PAF interacciona i activen el glòbul blanc de manera que es produeix una integració de la integrina (glòbul blanc) que interacciona amb la ICAM (membrana) i com a conseqüència s’activa (transforma) aquest glòbul blanc i comença a extravasar-se.
P-selectina Totes tenen un domini de reconeixement de sucres.
Molècules d’adhesió cel·lulars - caderines: unió homofíliques, dominis calci dependents - IG: es repetix un domini igual que les immunoglobulines, processos inflamatoris, resposta antigènica - integrines - selectines: interaccionen amb sucres de la superfície de la cèl·lula o de la matriu.
Els mecanismes d’adhesió també són emprats per organismes infecciosos (virus i bacteris) i també per toxines.
Estructures d’adhesió cel·lular Les molècules d'adhesió moltes vegades es concentren en un lloc de la cèl·lula, en els llocs d’unió.
- Unions estretes (zona ocludens): - Unions hermètiques (zona adherens): - Desmosomes (macula adherens): Cell1/Cell2 A la part apical apareix una unió estreta que és com si les dues membranes estiguessin cosides perquè estan molt enganxades entre elles. Aquesta unió és important perquè les substàncies no travessin sinó p.e en l’aparell digestiu es colarien les substàncies.
Occludin/Claudin 1 Tenen diversos punts on les membranes estan unides, kissing point. Aquestes unions (tight junction) estan formades per ocludines i claudines.
Ocludina/Claudina Són proteïnes transmembrana que segellen aquesta part. Les proteïnes ZO (zona ocludens) que lliguen l’estructura de ocludina i claudina al citosquelet de la cèl·lula.
Adherens junction /unions hermètiques En les cèl·lules epitelials al voltant hi ha un citosquelet d’actina (cinturó d’actina) perquè les cèl·lules es mouen una mica. L’actina s’uneix a les E-caderines que fan una unió homofílica i es depenent de calci.
Desmosoma La base de l’adhesió són caderines que són les desmogleina i la desmocolina. A la placa densa que es troba als costats de les membranes hi trobem diferents proteïnes que s’anomenen plaquines, proteïnes que interaccionen entre les caderines (desmogleina i desmocolina) i els filaments intermedis.
Comparativa entre unions estretes i hermètiques Gap junction/ Nexus És un tipus d’unió entre cèl·lula i cèl·lula on hi ha canals que comunicaran les cèl·lules per la part més basal.
Estan constituïts per les conexines que s’agrupen de sis en sis formant un conexó que és una estructura cilíndrica que ocupa tota la membrana.
Aquestes unions es poden obrir i es poden tancar. Facilitat la connexió per intercanviar diferents tipus de molècules.
Les cadenes polipeptídiques poden ser diferents segons la seva composició.
Quan s'obre i es tanca els canals s’intercanvien ions i petites molècules (nutrients), també poden intercanviar segons missatgers que són molècules que comuniquen les cèl·lules interiorment.
Synapse Les gap junctions estan associades a la sinapsi elèctrica. El terminal sinàptic i la cèl·lula diana estan units per gap junctions, quan s’ha de transmetre la senyal s’obre el canal i entre les molècules que modificaran les propietats. Només obrint els canals poden produir la despolarització de la membrana.
La sinapsi química és la típica.
Molècules d’adhesió cel·lular a la MEC La fibronectina i laminina interaccionen amb el col·lagen i també amb les integrines que són molècules d’adhesió que els permeten unir-se a la membrana.
Proteïnes de membrana: adhesió - caderines: unions homofíliques - Ig: tenen un domini com si fos un anticos.
- integrines: poden interaccionar amb components de la MEC - selectines: interaccionen amb sucres Estructures d’adhesió cel·lulars Es veuen al microscopi.
Moviments cel·lulars Segons quins elements utilitza la cèl·lula per adherir-se li pot donar senyals de diferenciació, de creixement...
...

Comprar Previsualizar