Aula 07 - Matriz extracelular
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é pouco desenvolvida, esse 
efeito resulta (junto com o acúmulo de gordura) no que chamamos 
de \u201cbebê fo\ufb01 nho\u201d.
s
AS GAG NÃO SÃO TODAS IGUAIS
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. 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.
Todas as GAGs, com exceção da hialurona, estão ligadas 
covalentemente a um núcleo protéico, formando uma estrutura 
denominada proteoglicana (Figura 7.6).
s
Figura 7.5: GAGs no teci-
do subcutâneo ajudam 
a reter água, tornando 
o bebê fo\ufb01 nho.
Proteína globular (pm 50.000)
Glicogênio (pm 400.000)
Espectrina (pm 460.000)
Colágeno (pm 290.000)
Hialurona (pm 8 x 106)
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Figura 7.6: As proteoglicanas são moléculas formadas por cadeias de 
açúcares que se dispõem ao longo de um eixo formado por uma proteína.
AS HIALURONAS
As hialuronas, também chamadas ácido hialurônico ou 
hialuronato, não formam proteoglicanas porque possuem algumas 
diferenças em relação às demais GAGs (veja Tabela 7.1).
Tabela 7.1: Diferenças entre hialuronas e demais GAGs.
Hialurona Demais GAGs
Não contém açúcar sulfatado Contêm açúcar sulfatado
Seqüências regulares de unidades 
de dissacarídeo formando estruturas simples
Número diferente de unidades 
de dissacarídeos formando estruturas complexas
Cadeias longas de até 25.000 
moléculas de açúcar
Cadeias curtas de até 300 
moléculas de açúcares
Não é ligada covalentemente a proteínas São ligadas covalentemente a proteínas
Eixo protéico
Cadeias de açúcares (GAGs)
Proteoglicana
A hialurona é especialmente importante durante o desenvolvimento 
embrionário, porque pode atuar como molde para uma outra estrutura. 
Logo após sua síntese, a hialurona expande-se (com água) e passa a 
ocupar um grande volume, que poderá ser mais tarde ocupado para 
formação de órgãos como coração, córnea etc. Além de atuar como um 
enchimento, ocupando espaços que serão futuramente preenchidos por 
células, a hialurona induz a migração celular \u2013 mecanismo conhecido 
como quimiotaxia. Posteriormente, a hialurona será degradada pela 
ação de uma enzima \u2013 a hialuronidase \u2013 secretada pelas próprias células 
atraídas por ela e as células se diferenciarão para formação de órgãos.
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Figura 7.7: 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.
AS PROTEOGLICANAS
As proteoglicanas, assim como as glicoproteínas, são formadas 
por proteínas e açúcares. Contudo, elas se diferenciam pela quantidade e 
disposição das cadeias laterais de açúcares (Figura 7.6). As proteoglicanas 
podem possuir até 95% do seu peso em carboidratos, enquanto as 
glicoproteínas contêm de 1%-60% de seu peso em carboidratos 
(veja o boxe). Não é fácil classi\ufb01 car as proteoglicanas, pois são formadas 
por longas cadeias não rami\ufb01 cadas de açúcares bastante heterogêneas. 
Atualmente, elas são de\ufb01 nidas como um grupo diverso de glicoproteínas 
altamente glicosiladas cujas funções são mediadas pelo núcleo protéico 
e pela cadeia de GAG. 
Como já foi dito, todas as GAGs \u2013 com exceção da hialurona 
\u2013 fazem ligações covalentes com proteínas, formando as proteoglicanas 
(Figura 7.6). A cadeia de GAGs se liga a uma serina do núcleo protéico 
através de um tetrassacarídeo formado por uma molécula de xilose, 
seguida por duas de galactose e uma de ácido glicurônico (Figura 7.7).
Xilose Galactose Galactose
 Ácido 
Glucurônico
Tetrassacarídeo de ligação
A B
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UMAS TÊM TANTO, OUTRAS TÃO POUCO...
Antes que você pense em outra coisa: estamos falando de açúcares associados 
a proteínas. Tipicamente, as proteoglicanas possuem inúmeras cadeias 
polissacarídicas associadas a uma cadeia protéica, o que dá à molécula uma 
aparência cabeluda (Figura 7.6). Entretanto, a decorina (uma proteoglicana 
secretada por \ufb01 broblastos) é uma exceção, pois apenas uma GAG se ancora à 
sua cadeia protéica (Figura 7.8). Mesmo assim a decorina possui uma cadeia de 
açúcares muito mais longa que a ribonuclease, esta sim uma glicoproteína típica 
(Figura 7.8). Voltando ao início do parágrafo: o que você pensou quando viu 
aquele título? Nós estávamos pensando em cabelos, viu?
Figura 7.8: Esquema comparativo da molécula de decorina (A), com apenas 
uma GAG e a ribonuclease (B) com uma cadeia de açúcares curta e rami\ufb01 cada.
FUNÇÕES DAS PROTEOGLICANAS
A importância das proteoglicanas ultrapassa muito seu papel 
estrutural de enchimento. Se assim não fosse, por que haveria tão grande 
diversidade entre elas? Entre as diversas funções que as proteoglicanas 
podem desempenhar, podemos citar algumas.
1) Regulação da atividade de moléculas sinalizadoras.
Proteoglicanas podem se ligar a várias moléculas e controlar a atividade de 
proteínas secretadas.
Eixo protéico Cadeia de oligossacarídeos 
curta e rami\ufb01 cada
Polipeptídeo
RibonucleaseDecorina
baGAG
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Proteoglicana GAGs componentes Localização Função
 Agrecan
Sulfato de condroitina 
+ sulfato de queratana
 Suporte mecânico.
 Forma grandes agregados 
 com hialuronas 
 Betaglicana
Sulfato de condroitina
+ sulfato de dermatana
 Decorina
 Perlecan
Sulfato de condroitina +
sulfato de heparana
 Sindecana Sulfato de heparana
A atividade de enzimas proteolíticas (proteases) pode ser inibida 
se elas se ligarem ou forem barradas pelas proteoglicanas, tendo assim 
seu raio de ação limitado. O mesmo pode ocorrer com inibidores de 
protease e fatores de crescimento, como as proteínas da família do 
TGF-E (transforming growth factor E), que ao se ligar a proteoglicanas 
da matriz têm sua atividade inibida.
2) Controle do tráfego de células e moléculas. Os géis formados 
pelas proteoglicanas têm vários tamanhos de poros e cargas, atuando 
como peneiras moleculares capazes de \ufb01 ltrar moléculas e células de acordo 
com seu tamanho e carga. Na membrana basal das células do glomérulo 
renal, a proteoglicana sulfato de heparana, também chamada perlecan,
\ufb01 ltra moléculas que passam da corrente sanguínea para a urina.
3) Co-receptores. Nem todas as proteoglicanas são sintetizadas e 
liberadas para o meio extracelular, algumas são componentes integrais 
da membrana plasmática. As sindecanas são proteoglicanas integrais 
encontradas em \ufb01 broblastos e células epiteliais. Nas superfícies celulares, 
as sindecanas podem servir como receptores propriamente ditos ou 
como co-receptores ligando-se a moléculas (concentrando-as) e depois 
apresentando-as para os seus respectivos receptores.
4) Interação com proteínas fibrosas da matriz. As GAGs 
e proteoglicanas podem interagir com proteínas da matriz, como 
o colágeno, formando estruturas altamente complexas, como 
a membrana basal.
A Tabela 7.2 resume algumas características importantes das 
proteoglicanas mais conhecidas.
Sulfato de condroitina +
sulfato de dermatana
Lâmina basal
Epitélios
Superfície celular e 
matriz
Distribuída em tecidos 
conjuntivos
Cartilagem
Liga-se ao fator de cresci-
mento TGF-E
Liga-se a \ufb01 bras de 
colágeno do tipo 1 e TGF-E
Função estrutural e de 
\ufb01 ltração na lâmina basal
Adesão celular. Liga-se a 
fatores de crescimento
Tabela 7.2: Algumas das proteoglicanas mais comuns.
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Figura 7.9: (a) Fotografado ao microscópio eletrônico, um agregado de agre-
cana pode chegar a medir vários micrômetros; (b) cada uma dessas centopéias é, 
na verdade, formada por várias proteoglicanas ligadas a um eixo de hialurona. 
Podemos comparar