La Matriz Extracelular y el Retículo Endoplasmático: Estructura y Función

La matriz extracelular corresponde a todos los componentes que se encuentran por fuera de las células que forman un tejido. Su función es:

• Otorgar elasticidad y resistencia a los tejidos.
• Permitir la difusión de nutrientes hacia la célula.
• Funcionar como un filtro de moléculas para agentes extraños al organismo.
• Permitir el anclaje de los tejidos (hemidesmosomas y puntos focales).

El fibroblasto es la célula residente en la matriz extracelular. Sintetiza los componentes amorfos y fibrilares de la matriz. Debido a la intensa actividad de síntesis de proteínas y secreción, posee un retículo endoplasmático rugoso y aparato de Golgi muy desarrollado.

Agua y sales minerales - glicosaminoglicanes - proteoglicanes - proteínas de adhesión celular.

Fibras de colágeno - fibras elásticas.

Junto a los proteoglicanes, le dan la característica de resistencia a la compresión a los tejidos, porque favorecen la mantención del estado de gel de la matriz extracelular. Son polisacáridos de carga negativa, ricos en sulfatos.

*La excepción la tiene el ácido hialurónico, el cual no posee grupos sulfatos. Este GAG tiene por función unir proteoglicanes para formar una molécula de gran tamaño, denominada agrecán.

Grandes complejos moleculares, formados por un esqueleto proteico al cual se unen los GAGs.

Son glicoproteínas que permiten la conexión entre las uniones célula-matriz extracelular (hemidesmosomas y puntos focales) y los elementos fibrosos de la MEC. Dos son las glicoproteínas de adhesión más representadas en los tejidos: fibronectina y laminina.

Proteína que se encuentra en mayor proporción en los animales. Existen más de 20 genes distintos que codifican para las distintas formas del colágeno. Estructuralmente es una triple hélice larga, que luego se ensamblan con otras triples hélices, formando polímeros ordenados (fibrillas de colágeno). Posteriormente, estas pueden empaquetarse con otras fibrillas formando largas fibras de grosores variables.

Formadas por la proteína elastina, le confieren elasticidad a los tejidos. En su ultraestructura, presentan un centro de elastina amorfa, recubierto por microfibrillas de elastina.

El retículo endoplasmático pertenece al sistema de endomembranas. Es un conjunto de tubos y sacos membranosos que tienen por función la síntesis y procesamiento de macromoléculas como proteínas de exportación y lípidos de la membrana plasmática.

Formado por un conjunto de sacos aplanados, conectados entre sí, que posee ribosomas adheridos a su membrana externa. Se localiza rodeando al núcleo (envoltura nuclear externa). Función: síntesis de proteínas de membrana, secreción y lisosomales.

Todas las proteínas comienzan su síntesis en el citoplasma, algunas son destinadas al RER movilizando el complejo ribosoma-RNA mensajero-péptido naciente donde sigue la síntesis. Este desplazamiento está gobernado por la presencia de un péptido de señal en el amino terminal de la proteína.

1. La proteína expresa el péptido señal en su región amino.
2. El péptido señal es reconocido por la "partícula reconocedora del péptido señal" (SRP).
3. El complejo ribosoma-ARN mensajero-proteína naciente se moviliza hacia el RER, con la ayuda de la SRP.
4. La SRP es reconocida por su receptor y el ribosoma es reconocido por el translocón.
5. Se desarma el complejo péptido señal-SRP, el péptido señal es cortado y eliminado, y la proteína es sintetizada hacia el interior del RER o queda retenida en su membrana si es una proteína transmembrana.

La glicosilación de proteínas en residuos de asparagina (N-glicosilación) comienza en el RER.

Se agrega un árbol de glicosilación estándar (3 glucosas, 9 manosas y 2 N-acetilglucosamina), el cual es modificado antes de que la proteína salga hacia el aparato de Golgi.