Uniones entre células de un tejido
En los tejidos epiteliales que actúan como cubiertas de muchos órganos y estructuras, no debe haber ni rajaduras ni fugas. Por eso las células animales presentan un número variado de uniones que favorecen el enlace entre ellas, y que variará según la función del tejido o del órgano.
Unión estrecha:
Se trata de la fusión de las membranas celulares contiguas, formando como si fuera un cierre hermético continuo sellando el espacio intercelular de cada célula de una capa de tejido. Siendo el caso mas típico el de las células epiteliales en el intestino de los mamíferos.
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Unión intermedia:
Se trata de un tipo de unión que por lo general se encuentra por debajo de la anterior, reforzando la unión intracelular de tejidos que tiene cierta actividad mecánica.
Se puede observar como zonas donde la membrana de las dos células contiguas se hallan separadas por un espacio de unos 200 Å, donde hay presente un material filamentoso. A ese nivel, pero del lado intracelular, se encuentran filamentos de actina dispuestos en forma paralela a la membrana. Un segundo grupo de filamentos intermedios (queratina) que salen desde la zona anterior, se proyecta hacia el interior de la célula.
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Desmosomas:
Corresponden a puntos de soldadura entre células. Son particularmente abundantes en tejidos cuya función debe resistir una gran tracción mecánica. Consiste en placas de material fibroso (proteínas de adhesión) denso intercelular paralelos entre sí separados por un espacio de 300 Å, entre las que hay grupos de filamentos o proteínas de unión transmembrana perteneciente a la familia de las cadherinas (glucoproteínas) muy delgados que las conectan, siendo dependientes del calcio. A su vez, hay otro grupo de filamentos intermedios (queratina, en células epiteliales y desmina en las fibras musculares cardíacas) citoplasmáticos de las células que forman bucles que entran y salen de estas placas.
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Unión de contacto o nexus o gap:
Estas uniones son muy común en tejidos como musculares cardíacos. El espacio que separa a este tipo de uniones no es mayor de 20 Å. La unión está constituida por un anillo de seis subunidades proteicas (conexinas), en la membrana de cada célula, unidas entre sí formar una vía continua entre ellas con un canal controlado (20 Å de diámetro) suficiente para permitir el pasaje de iones y moléculas hidrosolubles orgánicas de pequeño tamaño ( hasta 10.000 daltons).
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Los tejidos vegetales se organizan muy diferente
a los animales. Esto se debe a que las células vegetales están encerradas por
una paredes cedulares rígidas, constituidas por una matriz extracelular rica en
celulosa, hemicelulosa y peptina. El
sistema de paredes celulares elimina la necesidad de uniones adherentes para
mantener las células unidas en su lugar, debido a una sustancia cementante
conocida como laminilla media o peptina, pero persiste la necesidad de una
comunicación intercelular directa. Por tal motivo los vegetales tiendo sólo una
clase de uniones intercelulares, los plasmodesmos, que, como las
uniones de tipo gap, conectan directamente el citoplasma de las células adyacentes.
Sin embargo, en los vegetales la pared celular
que existe entre un par de células adyacentes típicas tiene por lo menos 0,1 mm de
espesor, de modo que se requiere una estructura muy diferente a las uniones de
tipo gap para mediar la comunicación entre ellas. Los plasmodesmos solucionan
el problema. Con pocas excepciones especializadas, cada célula de una planta
superior está conectada a su vecina mediante plasmodesmos, los cuales forman
unos finos canales citoplasmáticos a través de las paredes celulares. Como se
muestra en la figura, la membrana plasmática de una célula continúa con la de
la vecina a través de los plasmodesmos, y los citoplasmas de las dos células se
conectan por un canal más o menos cilíndrìco de un diámetro de 20 a 40 nm. Así,
puede considerarse que las células vegetales forman un espacio en el cual
muchos núcleos comparten un mismo citoplasma. El centro del canal es atravesado
por una estructura estrecha cilíndrica, el desmotúbulo, que
continúa con elementos del retículo endoplasmático liso en cada una de las
conexiones celulares. Entre el exterior del desmotúbulo y la cara interna del
canal cilíndrico constituido por membrana plasmática existe un canal de citoplasma
a través del cual las moléculas de pequeño tamaño pueden pasar de una célula a
otra. Los plasmodesmos se forman normalmente en las paredes celulares nuevas
cuando están unidas durante la fase de citocinesis de la división celular: se
forman alrededor de elementos del retículo endoplasmático liso que quedan
atrapados en la placa celular en formación.
Á pesar de las diferencias radicales de estructura entre los plasmodesmos y las uniones de tipo gap, parece que actúan de una manera sumamente parecida. Pruebas obtenidas por inyección de moléculas trazadoras de diferentes tamaños sugieren que los plasmodesmos permiten el paso de moléculas con un peso menor de unos 800 daltons, lo cual es semejante al límite del peso molecular de las uniones de tipo gap. Al igual que las uniones de tipo gap, el transporte a través de los plasmodesmos está regulado. Así, experimentos realizados mediante la inyección de colorantes demuestran que pueden existir barreras al desplazamiento de moléculas incluso de bajo peso molecular, entre ciertas células que están conectadas al parecer por plasmodesmos normales; se desconocen los mecanismos que restringen la comunicación en estos casos. Por el contrario, ciertos virus de vegetales pueden aumentar los plasmodesmos y utilizar esta vía para pasar de una célula a otra, extendiendo así la infección. Estos virus sintetizan proteínas especiales que se unen a componentes de los plasmodesmos e incrementan notablemente el tamaño efectivo del poro. Pero, no está claro cómo actúan estas proteínas.
