Matriz Extracelular

LA MATRIZ EXTRACELULAR

Muchos tipos de células animales están rodeadas por una matriz extracelular (ME), esta ME es
una red organizada de materiales extracelulares que se encuentra presente más allá de la
vecindad inmediata de la membrana plasmática. La ME juega un papel regulador en la
determinación de la forma y de las actividades de la célula. Por ejemplo, la digestión enzimática
de laME de las células epiteliales de la glándula mamaria provoca una disminución marcada
en la actividad secretora de las células. Una de las matrices extracelulares más definidas es la
de la membrana basal, que es una hoja continua de 50 a 200nm de ancha que rodea a las
células del músculo y grasa, así como la de los tejidos epiteliales. Estas MEs proveen el apoyo
mecánico para el anclaje de lascélulas, sirven como sustrato para la migración celular,
permiten la separación de tejidos adyacentes dentro de un órgano y actúan como barreras para
el paso de macromoléculas.
1.- Composición química y estructura de la ME:
A pesar de que la ME pueda tener formas diversas en tejidos diferentes y organismos, la
composición química de éstas es muy similar. La mayoría de las proteínas delespacio
extracelular son fibrosas (Figura 1).

Figura 1. Componentes químicos de la Matriz extracelular: Colágena, fibronectinas, laminitas,
proteoglicanos e integrinas.

A) Proteínas Colagénicas o Colágenas: son una clase heterogénea de moléculas que forman
parte de una superfamilia de genes altamente relacionados. Las colágenas son las
glucoproteínas fibrosas más abundantes en los animales(1/3 de la parte de su masa proteica).
A la fecha se han descrito 19 tipos genéticos de colágenas, todos los cuales tienen en común
uno o más dominios con una estructura de triple hélice (3 cadenas polipéptidicas alfa), cada
tercer aminoácido de los que está constituida esta proteína es una glicina que por su tamaño
cabe en el centro de la superhélice. Por otra parte, en la estructura repetitivaGly-X-Y de la
triple hélice, el 30% de estas posiciones X, Y están ocupadas por prolina e hidroxiprolina,
respectivamente; son aminoácidos que le confieren rigidez y estabilidad a la molécula. Cada
tipo de colágena esta restringida a una localización particular dentro del organismo, pero dos o
más tipos diferentes frecuentemente están presentes en la misma ME y algunos tipos
genéticos de estaproteína ni siquiera forman fibras. Las colágenas son producidas por los
fibroblastos encontrados en varios tipos de tejido conectivo y células de músculo liso y epitelial.
Las colágenas I, II y III son colágenas fibrilares porque se ensamblan en forma de fibras, que
en turno se ensamblan en fibras más gruesas que son lo suficientemente largas para ser
observadas al microscopio óptico. Porejemplo, la colágena I se ensambla a otras no de
manera lineal sino 1/4 de longitud con respecto a su vecina a través de puentes entre lisinas e
hidroxilisinas de las moléculas adyacentes, este arreglo incrementa la elasticidad mecánica y
produce los patrones en banda característicos de las fibras de colágena (Figura 2).


Las moléculas de colágena le confieren a la ME el armazón insoluble quedetermina muchas
de sus propiedades mecánicas de la ME. Anormalidades en las fibras de colágena pueden
generar desórdenes biológicos como por ejemplo, la osteogénesis imperfecta (mutación en el
gen de la colágena tipo I) que se caracteriza por huesos extremadamente frágiles, piel delgada
y tendones débiles. La colágena IV restringida a las láminas básales, esta organizada en una
red queprovee apoyo mecánico y sirve como una lámina para la deposición de otros
materiales extracelulares sin conformar fibras. Los segmentos no helicoidales le dan a esta
molécula flexibilidad mientras que sus terminaciones globulares sirven como sitios de
interacción con otras moléculas lo que le da su apariencia característica.
Figura 2. La conformación de triple hélice de la colágena y su aspecto...