Matriz extracelular

Definitions & Key takeaways

The extracellular matrix (ECM) refers to the mixture of proteins and carbohydrates that surrounds cells and provides structural and biochemical support. ECM components can be put into three categories: adhesive proteins, structural proteins, and proteoglycans.

Adhesive proteins are needed to stick individual cells together, forming an organized tissue. They include integrins and cadherins. Next, structural proteins provide the tissues with structural support, including tensile strength. These proteins include keratins, and elastin. There are also proteoglycans which fill up the space between cells, helping to trap water molecules thanks to their negative charges.

The ECM also plays an important role in the communication between cells, mediating cell-to-cell interaction and cell-matrix interaction. Dysfunction of the ECM can lead to diseases such as cancer, arthritis, and fibrosis.

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Las células viven dentro de un entorno llamado matriz extracelular, y es un poco como las casas que tienen patios y calles que las rodean Además, igual que muchas casas forman una comunidad, muchas células forman un tejido.
Hay diferentes tipos de tejidos: epitelial, conectivo, muscular y nervioso. Cada tejido tiene una matriz extracelular que tiene una composición única que se adapta a las necesidades únicas del tejido.
Todos los tipos de matriz extracelular están formados por tres moléculas principales: proteínas de adhesión, proteínas estructurales y proteoglicanos.
Las proteínas de adhesión ayudan a mantener unidas las células y organizan el tejido en una estructura ordenada. Estas proteínas, como las integrinas y las cadherinas, se encuentran en la superficie de la célula y son como un velcro molecular.
Las células utilizan proteínas de adhesión para anclarse a otras células y a las moléculas de la matriz extr acelula Las proteínas de adhesión también ayudan a comunicar mensajes de la matriz extracelular a la célula.
Por ejemplo, las señales transmitidas por las integrinas pueden determinar cuándo la célula debe crecer, dividirse, diferenciarse o incluso morir, como en la apoptosis Las proteínas estructurales dan a los tejidos su resistencia a la tracción y a la c ompresió Algunos ejemplos son los colágenos, las elastinas y las queratinas.
El colágeno es el tipo de proteína estructural más abundante del cuerpo humano, sobre todo porque resiste la tensión y también puede estirarse.
El colágeno se sintetiza y se libera en el espacio extracelular en forma de un precursor llamado procolágen El procolágeno es una proteína formada por tres hebras polipeptídicas, cada una de ellas enrollada en una hélice hacia la izquierda, y luego las tres se enrollan en una triple hélice hacia la derecha, o "superhélice", con tres hebras sueltas en cada extremo.
Una vez que el procolágeno está en el espacio extracelular, se encuentra con un grupo pequeño de enzimas llamadas colágeno peptidasas que escinden las hebras sueltas de ambos extremos de la proteína de procolágeno, convirtiendo el procolágeno en tropocolágeno.
Una vez que hay suficientes moléculas de tropocolágeno, se unen entre sí para formar una pila de fibrillas de colágen Las fibrillas de colágeno se organizan de diferentes maneras dependiendo del tejido, y cuando hay muchas fibrillas de colágeno, pueden unirse para formar un tubo más grande llamado fibra de colágeno.
Los cuatro tipos más frecuentes de colágeno son I, II, III y IV. Se puede utilizar la mnemotecnia "Hoy Pienso Todo, Claro que Voy a Recordar Mucho" para recordar dónde se encuentra cada tipo de colágeno en el cuerpo.
Así, el tipo I se encuentra en los huesos, la piel y los tendones. El tipo II está en el cartílago fresco.
El tipo III está en los vasos sanguíneos y en la reticulina, un tipo de fibra que se encuentra en el hígado y el sistema linfático.
El tipo IV se encuentra en la membrana basal, una lámina fina de proteína que separa diferentes tipos de células, como las nerviosas de las musculares.
Otro tipo de proteína estructural es la elastina, que es una proteína elástica que permite que los tejidos conectivos recuperen su forma original tras el estiramiento La elastina se encuentra en los ligamentos, los vasos sanguíneos, la piel y los pulmones.
La última proteína estructural es la queratina, una proteína muy resistente que se encuentra en el cabello y las uña Los proteoglicanos son un grupo de moléculas que tienen un núcleo proteínico unido a cadenas de azúcares llamadas glucosaminoglicano Muchos glucosaminoglicanos se adhieren perpendicularmente a la proteína del núcleo, por lo que se parece un poco a las fibras de un cepillo para limpiar tubos de ensayo Algunos ejemplos de glucosaminoglicanos son la condroitina, el queratán sulfato y el ácido hialurónico.
Los proteoglicanos ayudan a rellenar el espacio entre las células, y la carga negativa de los glucosaminoglicanos ayuda a atrapar las moléculas de agua.
El resultado es que los proteoglicanos más el agua forman una sustancia parecida a un gel que hidrata y protege las células, y es la razón principal de que sea tan abundante en el cartílago.
##Resumen Como breve resumen... La matriz extracelular está compuesta en gran parte por proteínas de adhesión, proteínas estructurales o fibrosas y proteoglicanos.
Las proteínas de adhesión, como las integrinas y las cadherinas, ayudan a anclar la célula en su lugar y a unirla a otras células.
El colágeno es la principal proteína estructural del organismo y da a los tejidos su firmeza y resistencia a la presión Otras proteínas estructurales son la elastina, que permite que los tejidos se estiren, y la queratina, que forma el pelo y las uña Por último, están los proteoglicanos, que mantienen las células hidratadas y protegidas.