Especializaciones de la Membrana Celular: Uniones y Funciones

Especializaciones de la Membrana Celular: Uniones y Funciones

Las membranas de algunas células sufren modificaciones específicas. Tal es el caso de las células del epitelio intestinal que presentan numerosas microvellosidades encaminadas a aumentar la superficie de absorción. En otros casos, aparecen estructuras de unión entre células encaminadas a estabilizar la formación y funcionamiento de los tejidos. Entre ellas destacaremos las adhesiones mecánicas, las uniones estrechas, las uniones tipo GAP y los plasmodesmos.

1) Adhesiones mecánicas

Se producen en tejidos sometidos a fuertes tensiones, como el epitelial o el muscular cardíaco. Proporcionan fuerza mecánica a la unión.

a) Bandas de adhesión

Se dan cerca de los extremos apicales de células epiteliales. Unas proteínas transmembrana, las cadherinas, unen ambas células. En el interior celular, las cadherinas se unen a haces de filamentos de actina (citoesqueleto) mediante otro tipo de proteínas llamadas cateninas.

b) Desmosomas

Son uniones puntuales que forman como botones a distintos niveles entre las membranas plasmáticas de células contiguas. La unión se produce gracias a proteínas transmembrana tipo cadherinas que se anclan, en la cara interna de las membranas, a una especie de disco denominado placa desmosómica. A esta placa se unen los filamentos intermedios del citoesqueleto.

c) Hemidesmosomas

Tipo de unión que se produce entre la zona basal de las células epiteliales y la matriz extracelular sobre la que se asientan. Se asemejan a medio desmosoma, en el que los filamentos intermedios se unen a la placa con proteínas transmembrana (integrinas) que a su vez enlazan con el tejido conectivo subyacente.

2) Uniones estrechas

Sellan células adyacentes en los epitelios y actúan como barreras al paso de moléculas o iones a través de las superficies laterales de éstas. Están formadas por una red de hebras de proteínas transmembrana (claudinas y ocludinas) que se distribuyen a lo largo de todo el perímetro de la célula y que se unen a otras iguales en las células vecinas (similar al plástico que une un pack de latas de refresco). Suelen aparecer asociadas a otros tipos de uniones formando los complejos de unión.

3) Uniones tipo GAP (hendidura o nexus)

Formadas por proteínas transmembrana denominadas conexinas que se reúnen en grupos de seis formando estructuras hexagonales llamadas conexones. Los conexones forman un canal acuoso entre las células que permiten el paso de iones inorgánicos y pequeñas moléculas solubles en agua.

Acoplamiento eléctrico: Las uniones en hendidura son abundantes en el músculo cardíaco y liso. La despolarización de un grupo de células musculares rápidamente se extiende a las células adyacentes, causando contracciones coordinadas de todo el músculo.

Acoplamiento metabólico: Muchas hormonas actúan elevando las concentraciones intracelulares de AMP cíclico, que inicia una vía de señalización dentro de la célula. El AMP cíclico rápidamente pasa a través de las uniones en hendidura y así, el estímulo hormonal en una célula puede propagarse a un grupo de células.

4) Plasmodesmos

Canales de comunicación entre células vegetales. Función equivalente a las uniones tipo GAP (intercambio de iones y moléculas pequeñas). La membrana plasmática de una célula es continua con la de su vecina y las paredes celulares, unidas por una sustancia cementante, quedan interrumpidas en estos puntos.