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Matriz extracelular Introdução Ø Cons5tuição dos tecidos Ø Células Ø Matriz extracelular Ø Matriz extracelular Ø Quan5dade rela5va Ø Substância Fundamental Amorfa (SFA) Ø Fibras Matriz extracelular 1. Substância Fundamental Amorfa (SFA) Ø Cons5tuintes Ø Glicosaminoglicanas Ø Proteoglicanas Ø Glicoproteínas de adesão Glicosaminoglicanas (GAGs) Ø Polissacarídeos longos, não ramificados e não flexíveis Ø Dissacarídeos repe55vos: uma amina e um ácido urônico Ø Carga líquida nega5va Matriz extracelular Glicosaminoglicanas Ø Atração de sódio e água Ø Hidratação e suporte de compressão Ø GAGs sulfatadas (300 subunidades repe5das) Ø Ácido hialurônico (até 25.000 subunidades) Ø Não forma ligações covalentes com proteínas Ø As proteoglicanas se ligam ao ácido hialurônico Matriz extracelular Proteoglicanas Ø Associação de uma proteína com GAGs sulfatadas (massa de açúcar maior que 90%) Ø Tamanhos diversos de 50.000 dáltons a 3.000.000 de dáltons Ø Formação no RER e complexo de Golgi Matriz extracelular Proteoglicanas Ø Agrecanas (com ácido hialurônico) Ø Importância funcional Ø Resistem à compressão Ø Retardam o movimento de microorganismos e células metastá5cas Ø Poros moleculares em associação com a membrana basal Ø Sí5os de ligação para algumas moléculas com função metabólica Matriz extracelular Correlações clínicas Ø Degradação de proteoglicanas – glicosidases – produzidas nos lisossomos de várias células Ø Doenças – acúmulo de proteoglicanas Matriz extracelular Correlações clínicas Ø Barreira de penetração de microorganismos Ø Alguns microrganismos produzem hialuronidase [Staphylococcus aureus] Matriz extracelular Glicoproteínas de adesão Ø Possuem massa de açúcar entre 5 e 60% da massa total Ø Associa células à matriz extracelular Ø S i n d e c a n a s ( g l i c o p r o t e í n a t r an smembrana com domín io s citoplasmá5co, de membrana e extracelular) Matriz extracelular Glicoproteínas de adesão Ø Se ligam as integrinas (hemidesmossomos) Ø Fibronec5na, laminina, entac5na, tenascina, condronec5na, osteonec5na Matriz extracelular Glicoproteínas de adesão ① Fibronec5na Ø Dímero com cerca de 220.000 dáltons Ø Se liga as integrinas e moléculas extracelulares (colágeno, heparina, heparan-‐sulfato, ácido hialurônico) Ø Sequencia RGD (arginina, glicina, asparagina) – sequencia ipica encontrada em integrinas e outras moléculas de adesão Ø Marcador embriológico Matriz extracelular Glicoproteínas de adesão ② Laminina Ø Compostas de três cadeias (950.000 dáltons) Ø Forma de cruz Ø Localizada principalmente na lâmina basal Ø Se liga a entac5na, heparan-‐sulfato, colágeno 5po IV, membrana celular Matriz extracelular Glicoproteínas de adesão ③ Entac5na Ø Está associada ao colágeno 5po IV e a laminina ④ Tenascina – Possui cadeias de proteínas man5das por pontes dissulfeto – Limitada aos tecidos embrionários – marcador de migração – Se liga às sindecanas ⑤ Condronec5na – Liga-‐se aos colágeno 5po II, condroi5n-‐sulfato, ácido hialurônico, integrinas ⑥ Osteonec5na – Liga-‐se ao colágeno 5po I, proteoglicanas, integrinas. Cristais de hidróxiapa5ta Matriz extracelular Matriz extracelular *Proteína Integrina Ø Proteínas transmembrana Ø Associa as moléculas do citoplasma com as da matriz extracelular Ø Possuem cerca de 250.000 dáltons, são heterodímeros (α e β) associados à talina e α-‐ac5nina pela extremidade carboxila terminal voltada para o citoplasma Ø Associam-‐se ao cálcio e magnésio Ø Correlações clínicas Ø Doença autossômica recessiva – deficiência de adesão fagocitária Matriz extracelular Matriz extracelular Matriz extracelular fibronec1na laminina Matriz extracelular Matriz extracelular 2. Fibras Ø Proporcionam força de tensão e elas5cidade à matriz extracelular Ø Tipos Ø Colágenas Ø Re5culares Ø Elás5cas Fibras colágenas Ø Determina a resistência e tensão à matriz Ø 20% das proteínas do corpo Ø Resistência à tensão é maior que a do aço Matriz extracelular Fibras colágenas Ø Fibras brancas no corpo Ø Coradas em rosa pelo HE – acidófilas (básicas) Ø Estrutura (3 cadeias α → tropocolágeno [D] → microfibrilas [C] → fibrilas [B] → fibras [A]) Ø Cons5tuição de aa [glicina, (hidróxi) prolina, (hidróxi) lisina] Ø Diferentes 5pos de colágeno Matriz extracelular Matriz extracelular Fibras colágenas ① Tipo I – Mais comum – Fibras grossas – Osso, den5na, cemento, tecido conjun5vo propriamente dito, fibrocar5lagem, tendões, pele ② Tipo II – Produzido por condrócitos – Fibras finas – Car5lagens hialina e elás5ca, discos intervertebrais, olhos – Indicado para tratamento de artrose ③ Tipo III – Formam as fibras re5culares – Rica em açúcares – Músculo liso, endoneuro, estroma dos órgãos, artérias, tgado, útero ... Fibras colágenas ④ Tipo IV – Não forma fibras – Sustenta a lâmina basal – Cápsula ocular, glomérulos ⑤ Tipo V – Fibras muito delgadas – Está associado ao colágeno5po I – Ossos, tendões e sangue ⑥ Tipo VI – Sangue, placenta ⑦ Tipo VII – Forma as fibrilas de ancoragem da lâmina basal – Córion, âmnio, placenta ⑧ Tipo VIII – Endotélio ⑨ Tipo IX – Manter as células unidas ⑩ Tipos X, XI e XII – Car5lagem Matriz extracelular Fibras colágenas Ø Correlações clínicas Ø Cicatrização pós cirúrgica Ø Formação de colágeno Spo III e depois Spo I Ø Formação da quelóide Matriz extracelular Fibras colágenas Ø Síntese de colágeno Ø Ocorre no RER com a formação de cadeias de pré-‐pró-‐ colágeno com pró-‐pepideos Ø Nas cisterna do RER: ① Remoção da sequencia sinal; ② Hidroxilação da prolina e da lisina; ③ Hidróxi-‐lisinas são glicosiladas; ④ Pré-‐pró-‐colágenos se unem 3 a 3 para formarem uma molécula de pró-‐colágeno Matriz extracelular Fibras colágenas Ø Síntese de colágeno Ø Nas cisterna do RER: ⑤ Alinhamento das moléculas de pró-‐colágeno deve ser orientado pelas moléculas de pró-‐pepideos ⑥ Os pró-‐pepideos mantêm as moléculas de pró-‐ colágeno solúveis Ø Vesículas de transição do RER para o Golgi Ø No complexo de Golgi ① São modificadas pela adição de oligossacarídeos ② São empacotadas na rede trans e exportadas Matriz extracelular Fibras colágenas Ø Síntese de colágeno Ø No compar5mento extracelular ① Pró-‐colágeno pep5dases (colagenases) clivam os pró-‐pepideos formando as moléculas de tropocolágeno ② Tropocolágenos se unem e formam as fibrilas com arranjo ipico com estriações de 67nm formado por ligações covalentes entre os resíduos de lisina e hidroxi-‐ lisina ③ Espaços entre as cabeças e extremidades formam as regiões lacunares e de superposição Matriz extracelular Matriz extracelular Matriz extracelular Fibras colágenas Ø Correlações clínicas Ø Vitamina C – hidroxilação Ø Escorbuto Ø Síndrome de Ehlers-‐ Danlos – ausência da enzima lisil hidroxilase Ø Ar5culações hipermóveis e peles hiperextensível Matriz extracelular Fibras reSculares Matriz extracelular 2. Fibras Ø Fibras elás5cas Ø Delgadas, longas e ramificadas Ø Encontradas no ligamento amarelo da coluna vertebral e ligamento suspensor do pênis Ø Formadas por fibroblastos e células musculares lisas Ø Es5cadas até 150% Ø Formada por elas5na (glicina, prolina, desmosina, isodesmosina) e microfibrilas (glicoproteína fibrilina) Ø Correlações clínicas Ø Síndrome de Marfan (cromossomo 15) – deficiência na produção de fibrilina – rompimento de artérias Matriz extracelular Matriz extracelular Matriz extracelular 3. Membrana basal Ø Faixa estreita entre os tecidos conjun5vos e epitelial Ø Corada pelo método PAS Ø Lâmina externa Ø Ao ME: lâmina basal (produzida pelo epitélio) e lâmina re5cular (produzida pelas células do tecido conjun5vo) Ø Lâmina basal Ø Lâmina lúcida (laminina, entac5na e integrinas) Ø Lâmina densa (colágeno 5po IV, percalana, fibronec5na) Ø Ancoragem da lâmina basal e re5cular (colágeno 5po VII e microfibrilas) Matriz extracelular Matriz extracelular Matriz extracelular Ø Lâmina basal Ø Funções ① Filtro molecular ② Dirigir a migração celular Ø Lâmina re5cular Ø Colágeno 5po I e III associados às fibrilas de ancoragem Ø Espessura variável devido ao atrito
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