Aula 3 Matriz Extracelular e Parede celular

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MATRIZ	EXTRACELULAR
• a matriz extracelular (MEC) corresponde aos
complexos macromoleculares relativamente
estáveis;
• formada por moléculas de diferentes naturezas
que são produzidas, exportadas e complexadas
pelas células, modulando a estrutura, fisiologia e
biomecânica dos tecidos;
• a MEC é especialmente abundante nos tecidos
conjuntivos, mas apresenta papel fundamental
também nos demais tecidos.
MEC	é dividida em 3	componentes
principais:
• os componentes fibrilares >	colágenos fibrilares
e	fibras elásticas;
•	os componentes não fibrilares >	proteoglicanas e	
glicoproteínas não colagênicas;
•	microfibrilas >	colágeno tipo VI,	microfibrilas
associadas à elastina.
COLÁGENO
• as proteínas colagênicas são os constituintes mais
abundantes da MEC da maioria dos tecidos.
• existem 24 tipos de colágenos, e cada um deles
apresenta características próprias, tanto em natureza
química como no padrão de organização estrutural.
• alguns tipos de colágenos agregam-se formando
fibrilas, fibras e feixes.
• Não só na força mecânica dos	tecidos o	colágeno
está envolvido;
•	Estão envolvidos de	forma	direta ou indireta na
adesão e	diferenciação celulares;
•	Na	quimiotaxia e	outras funções importantes para	o	
desenvolvimento e	funcionamento do	organismo.
ü As extremidades geralmente não estão em conformação helicoidal,
favorecendo a ocorrência de ligações cruzadas com outras moléculas
de colágeno.
• Cada cadeia contém repetições de	Gly-X-Y,	onde X	
frequentemente á uma prolina e	Y	uma
hidroxiprolina.
• Possuem glicosilações
– Quanto maior o	número de	glicosilações,	menor o	
diâmetro da	fibrila de	colágeno.
• Hidroxilação de	prolina e	lisina
Estabilidade
(prolil-hidroxilase)
Formação de ligações cruzadas
(resistir às forças de tensão,
lisil-hidroxilase)
FIBRILOGÊNESE	DAS	MOLÉCULAS	DE	
COLÁGENO
PROTEOGLICANOS
• Elementos não fibrilares.
• Proteína central	covalentemente ligada a	pelo
menos uma cadeia de	glicosaminoglicano
(GAG).
• Estrutura dissacarídica repetitiva.
Proteoglicano
• Retém água e	permitem a	interação iônica com	
diversos componentes da	MEC	(radicais carboxílicos
e	sulfatados).
• A	proteína central	representa o	molde para	a	
deposição de	GAG,	que	será responsável pelo seu
tráfego intracelular.
Glicosaminoglicanas
•	são polímeros lineares (não ramificados)	de	
dissacarídeo,	um	dos	quais tem	sempre um	
radical	amino,	sendo o	outro	um	ácido urônico:
– ácido hialurônico,	dermatansulfato,	condroitinsulfato,	
heparansulfato.
– apresentam radicais carboxila (do	ácido urânico)	com	
exceção do	ácido hialurônico,	também radicais sulfato.
• Molécula com carga (-), capacidade de atrair nuvem de cátions
principalmente Na+) que é osmoticamente ativa atraindo água, o que
explica a alta hidrofilia desses compostos e a formação de um gel na
matriz extracelular.
• •Admite-se que esse gel seja importante nos processos de
desenvolvimento embrionário, regeneração de tecido, cicatrização e
interação com o colágeno.
SISTEMA	ELÁSTICO
• Capacidade de	deformação e	restauração,	sem gasto de	
energia.
• Microfibrilas,	fibras elásticas e/ou lâminas elásticas.
• Ex.	As	paredes das	artérias são ricas em elastinas.
PAREDES	CELULARES
•Confere proteção às células;
•Constituição varia com	o	determinado tipo celular;
•Algumas bactérias possuem parede celular com	a	
seguinte constituição:
Proteínas,	lipídeos e	polissacarídeos
•Fungosè quitina
•Célula vegetal	è parede celular envolve protoplasto
(todo o	conteúdo celular)	è celulose,	hemicelulose e	
pectina.
Parede celular de	bactérias
Parede celular de	fungos
Quitina:	Ligação beta	1,4	de	N-acetilglicosamina
Constituição química
•	celuloseè polissacarídeo contendo milhares de	unidades
de	glicoseè aprox.	40	cadeiasè microfibrila
•hemiceluloseè xiloglucano,	galactomanano,	xilanos
•pectinasè galacturonanos
•proteínasè extensinaè torna a	parede menos
extensível
•XET	è afrouxamento dos	polímeros da	parede (xiloglicano-
endotransferase)
Síntese da	
Celulose
• Síntese da	
celuloseè
complexo
celulose sintetase
è membrana
plasmáticaè
forma	de	rosetas.
• Hemiceluloses è polissacarídeos ligados
fortemente as microfibrilas de celulose através de
pontes de hidrogênio.
• Determina a distância entre as diferentes
microfibrilas de celulose.
• Principal formador: xiloglicano.
• Glicoronoarabinoxilanos
• Galactomananos
• Galactoglicomananos
• Pectinas è são características das primeiras
camadas formadas na parede celular e também da
substância intercelular que une as paredes de
células.
• Polissacarídeos com caráter ácido (ácido
galacturônico).
• Expansão, adesão e reconhecimento celular.
As paredes celulares primárias permitem a expansão celular,
pois podem ter sua estrutura tridimensional a partir da ação de
várias enzimas, como XET.
- quebram a malha em alguns pontos
- expansinas
Funções da	Parede Celular Primária
•	Suporte estrutural e	mecânico;
•Manter e	determinar a	forma	da	célula;
•Resistir a	pressão interna de	turgor;
•Controle e	proporção do	crescimento;
•Responsável pela forma e arquitetura final da
célula;
Plasmodesmos
• São	pequenos orifícios (50-60	nm	de	diâmetro)	da	parede
celular,	revestidos por membrana plasmática,	conectando o	
lume do	retículo endoplasmático de	uma célula com	o	de	
outra.
• Possibilitam a	continuidade protoplasmática entre	uma célula e	
outra.
– pontoações
Parede Celular Secundária
Formação ocorre principalmente após a célula ter cessado o seu
crescimento e a parede primária não aumentar mais em
superfície.
- mais ricas em celulose e desprovidas de material péctico.
• Ligninaè confere rigidez à parede celular
è função mecânica ou de	sustentaçãoè
proteção
• Cutina,	suberina e	as	cerasè substâncias
de	natureza protéica e	lipídica,	encontradas
nas superfícies externas das	paredesè
confere proteção à planta.
Final da telófaseè placa celular que separa as duas células filhasè dará
origem à lamela média e parte da membrana plasmática das duas células
filhas.
Fragmoplastoè região equatorial è placa celularè formada por
terminações de microtúbulos e vesículas do Complexo de Golgi è onde
contém polissacarídeos não celulósicos (pectinas) coalecem.