Matriz Extracelular e Tecidos

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Matriz extracelular (MEC) 
Mª Kellya Barreto 
• Definir o que é a matriz extracelular. 
 
• Enumerar os tecidos onde a matriz extracelular tem papel fundamental. 
 
• Caracterizar as moléculas constituintes da matriz extracelular. 
Objetivo 
Força vem da 
Parede celular 
Fortes 
Ágeis 
Tecidos capaz de 
gerar e transmitir 
força 
MATRIZ EXTRACELULAR E TECIDO CONECTIVO 
Plantas X Animais 
Multicelular - independentes 
Animais caçadores: tecido flexível 
Plantas, séssil: tecido rígido 
O princípio da construção do tecido vegetal e animal é o mesmo. 
http://www.paisagismodigital.com/noticias/default.aspx?CodNot=144 https://pecep.files.wordpress.com/2014/04/fecundac3a7ao.jpg 
Diversidade de tecidos Diversidade de tecidos 
Tecidos conjuntivos – que incluem cartilagens, ossos e sangue – as células 
ficam bastante espaçadas entre si. 
O espaço entre as células é 
preenchido por substâncias 
secretadas por elas próprias: 
a matriz extracelular (MEC). 
Osso e tendões = MEC abundante e essencial 
Musculo ou epiderme = MEC escassa (citoesqueleto = Suporte de carga mecânica) 
MATRIZ EXTRACELULAR E TECIDO CONECTIVO 
Figura: Folha de cana-de-açúcar. Kellya 
Parede celular 
Parede celular é um tipo de matriz extracelular 
que secreta em torno de si. 
Ela pode ser: grossa, dura ou fina e flexível. 
Parede primaria, secundaria 
Cerosa 
X 
Figura: Cultivo de célula vegetal 
Não tem parede vegetal 
Citoesqueleto 
 
Não possuem filamentos 
intermediários para resistir a tensão. 
Parede primaria e secundária – espessamento 
Tecido epitelial 
Tecido conjuntivo 
consiste principalmente 
de MEC 
Nos animais existem 
quatro tipos essenciais de 
tecido: 
Organizado em conjunto 
No tecido conectivo 
o MEC suporta a 
força mecânica. 
É mas no tecido 
epitelial a força é 
por conta das 
células. 
Tecidos conectivos – variáveis - rígidos ou flexíveis 
Capaz de absorver choques 
A matriz extracelular, que fornece apoio as tecidos de animal e vegetal. 
Junções celulares 
O que é Matriz extracelular? 
Entretanto, a função da matriz extracelular ultrapassa muito o aspecto meramente estrutural: a 
matriz dita às células que a secretam informações essenciais para sua diferenciação e atividade. 
 Conteúdo extracelular dos tecidos 
 
 Tecidos ricos em matriz – conjuntivo, cartilagem – possuem um aspecto gelatinoso. 
 
MEC é constituída por fibras proteicas e polissacarídeos, numa combinação que confere a 
esses tecidos uma imensa resistência à compressão e à tensão. 
Figura: A matriz extracelular confere aos tecidos tanto resistência à 
compressão (setas riscadas) quanto à tensão (seta vazada). 
Os condroblastos do tecido cartilaginoso 
As células responsáveis pela produção da matriz extracelular são os 
fibroblastos. 
(Pele, tendões e outros tecidos conectivos) 
Os osteoblastos do tecido ósseo são tipos celulares resultantes da diferenciação 
de fibroblastos que secretam a matriz extracelular desses tecidos. 
OBS: SANGUE TAMBÉM SECRETAM MATRIZ 
 
(A) proteínas fibrosas de função estrutural (colágeno e elastina); 
 
(B) proteínas de função adesiva (fibronectina e laminina); 
 
(C) cadeias de polissacarídeos denominados glicosaminoglicas. 
Quais os principais componentes da MEC ? 
São macromoléculas pertencentes a três categorias: 
Colágeno 
# Mamíferos : + 20 genes diferentes para o colágeno 
# 25% total de massa proteica 
# Estrutura longa, resistente, helicoidal de tripla-hélice (fibras de colágeno) 
COLAGENO 
As células nos 
tecidos devem ser 
capazes de 
degradar a 
matriz, bem como 
produzi-la. 
Integrinas e Fibronectina 
Estrutura extracelular 
Ativação da integrina 
Proteínas-cinases 
Ligações externas auxiliam: 
Regular (morrer/Viver) 
Crescer 
Dividir 
Diferenciar 
 
 
Indivíduos que não possuem 
Integrinas: 
Hemorragias por que as plaquetas 
não podem se ligar. 
 
Doenças: 
Deficiência na adesão de 
leucócitos. 
(repetidas infecções bacterianas) 
 Osteogénese Imperfeita 
Algumas doenças relacionadas com Colagénio: 
Síndrome de Marfan 
As células não 
capazes de 
degradar a 
matriz, bem como 
produzi-la 
corretamente. 
Síndrome de Ehlers-Danlos 
 Caracterizado por pele hiperelasticidade, articulações anormalmente móveis e vasos frágeis. 
(Ausência da colagenase conversora do pró-colágeno em colágeno). 
 Doenças mista do tecido conjuntivo 
Fenômeno de Raynaud 
Resposta fisiológica exagerada a exposição ao frio e ao estresse. 
GLICOSAMINOGLICANAS GAGs 
Figura: As glicosaminoglicanas uma única cadeia longa formadas pela alternância de um amino-açúcar e outro 
monossacarídeo. Auxilia a preencher o espaço da MEC do tecido conectivo. 
Uma das principais características das GAGs é a sua capacidade de reter uma 
grande quantidade de água, conferindo à região onde são liberadas 
resistência a forças de compressão. 
Um bom exemplo disso é a cartilagem 
que reveste a articulação do joelho, 
muito resistente a pressões, graças a 
esse mecanismo. Quando ocorre perda 
de GAGs (particularmente ácido 
hialurônico) nas articulações do 
joelho, elas perdem a sua 
lubrificação e ficam expostas ao 
atrito, o que acarreta dores 
intensas. 
ÁGUA (E GAG ), O SEGREDO DA JUVENTUDE? 
Comparadas a outras moléculas, as GAGs 
ocupam um volume muito maior. Nos 
indivíduos jovens, a quantidade de tecido 
conjuntivo intersticial é maior que nos 
idosos. 
Assim, por atraírem osmoticamente grandes 
quantidades de água, os tecidos dos indivíduos 
jovens se apresentam mais túrgidos, mantendo a pele 
esticadinha. Nos bebês, onde a musculatura é pouco 
desenvolvida, esse efeito resulta (junto com o 
acúmulo de gordura) no que chamamos de “bebê 
fofinho”. 
AS GAG NÃO SÃO TODAS IGUAIS 
São eles: 
 
1. Hialuronas, que não se ligam covalentemente a proteínas; 
 
2. Sulfato de condroitina e sulfato de dermatana; 
 
3. Sulfato de heparana; 
 
4. Sulfato de queratana. 
As GAGs foram subdivididas em quatro grupos, de acordo com o tipo de açúcar, tipo de ligação 
glicosídica (nome dado à ligação covalente que une um açúcar a outro), número e localização dos 
grupos sulfatos. 
Todas as GAGs, com exceção da hialurona, estão ligadas covalentemente a um núcleo protéico, 
formando uma estrutura denominada proteoglicana 
AS HIALURONAS 
Diferenças entre hialuronas e demais GAGs. 
AS PROTEOGLICANAS 
Figura: Uma GAG, formada por repetições dos sacarídeos A e B,se liga a uma serina do eixo 
protéico por um tetrassacarídeo formado por xilose, duas moléculas de galactose e uma de ácido 
glucurônico. 
FUNÇÕES DAS PROTEOGLICANAS 
1. Atividade de enzimas proteolíticas (proteases) pode ser inibida se elas se ligarem ou forem 
barradas pelas proteoglicanas, tendo assim seu raio de ação limitado. 
2. Controle do tráfego de células e moléculas; 
3. Co-receptores 
4. Interação com proteínas fibrosas da matiz. 
FUNÇÕES DAS PROTEOGLICANAS 
Tabela: Algumas das proteoglicanas mais comuns. 
AS GAGs - ESTRUTURAS COMPLEXAS 
Figura: (a) Imagem tirada no microscópio eletrônico, um agregado de agrecana pode chegar a medir vários micrômetros; (b) cada uma dessas 
centopéias é,na verdade, formada por várias proteoglicanas ligadas a um eixo de hialurona. Foto: Cortesia de Lawrence Rosenberg para 
Molecular Biology of the Cell 3a ed. 
DOENÇAS - CÂNCER 
Figura. Imagem, obtida em microscópio eletrônico, de um corte de endométrio (revestimento interno do útero) de rata, com 
invaginações (setas verdes) da membrana de uma célula epitelial Invadindo o estroma, ação limitada pela lâmina basal (setas 
pretas) e por componentes da matriz extracelular. 
 Epidermólise Bullosa Distrófica 
Camadas epiteliais 
LÂMINA BASAL – MEC – Colágeno espedializado tipo IV e proteínas laminina (Fornece local de adesão) 
Junções celulares 
# Podem ser classificadas de acordo com a sua função. 
 
# Função: 
Vedação compacta, ligações mecânicas fortes e outras de intima comunicação química 
# Cada tipo de junçãoé caracterizado por sua classe de proteínas. 
Junções celulares 
Previne vazamentos 
Ligam os feixes de actina 
Ligam os filamentos intermediários 
Permitem passagem de peq mol e 
íons solúveis em água para o citosol 
Ancoram os filamentos 
intermediários na célula basal 
Fenda 
Junções ocludentes 
Tipo especial de comunicação química 
Presente: epitélio 
Formadas por proteínas: claudinas e 
ocludinas 
Junções aderente (Actina) 
Ligações mecânicas 3 tipos principais: Aderentes, desmossomos e hemidesmossomos. 
Aderentes e desmossomos são formados por proteínas transmembrana pertencente a família de 
caderinas ligações hemofílicas ligada ao cálcio. 
Outro tipo de caderinas. Ligação por cito intermediário 
ancorados dentro da célula 
Junções tipo fenda (comunicante) 
Permitem que peq íons e mol passem de um lado 
para o outro – PADRÃO DE SINALIZAÇÃO ELETRICA 
 COMPLEXO CONEXONS – CANAIS METABOLICO 
MÚSCULO ESTRIADO CARDIACO; 
NEUROTRANSMISSOR DOPAMINA; RETINA 
Junções plasmodesmata (Vegetal) 
• A matriz extracelular auxilia na ligação das células para formação dos tecidos e serve como reservatório 
para muitos hormônios, controlando o crescimento e a diferenciação celular. 
• A lâmina basal é uma fina matriz extracelular que serve como suporte para células epiteliais, endoteliais e 
musculares. Glicosaminoglicanas (GAGs) são componentes da matriz extracelular que conferem resistência 
à compressão pelo fato de serem carregadas negativamente e, conseqüentemente, seqüestram cátions que 
acabam atraindo grande quantidade de água. 
• A maioria das GAGs, com exceção das hialuronas, encontra-se conjugada com proteínas, formando as 
proteoglicanas. 
• As proteoglicanas possuem várias funções importantes para as células, como: regular a atividade de 
moléculas sinalizadoras; controlar o tráfego de células e moléculas; atuar como co-receptores e interagir 
com proteínas fibrosas da matriz. 
RESUMO 
• Enumere os tecidos onde a matriz extracelular tem papel 
fundamental. 
• Defina o que é a matriz extracelular. 
 
• Caracterize as moléculas constituintes da matriz 
extracelular. 
matriz extracelular é a massa que une as células dos animais e 
vegetais. Em animal ela é composta de colágeno, proteoglicanos, 
glicoproteínas e integrinas, segregadas pelas próprias células e em 
vegetal, a parede celular 
Ossos e tendões