Matriz (biología)


En biología , matriz (plural: matrices ) es el material (o tejido) entre las células de un organismo eucariota .

La estructura de los tejidos conectivos es una matriz extracelular . Las uñas de las manos y los pies crecen a partir de matrices. Se encuentra en varios tejidos conectivos . Generalmente se usa como una estructura gelatinosa en lugar de citoplasma en el tejido conectivo.

Los principales ingredientes de la matriz extracelular son glicoproteínas secretadas por las células. La glicoproteína más abundante en la MEC de la mayoría de las células animales es el colágeno , que forma fibras fuertes fuera de las células. De hecho, el colágeno representa alrededor del 40% de la proteína total del cuerpo humano. Las fibras de colágeno están incrustadas en una red tejida a partir de proteoglicanos. Una molécula de proteoglicano consta de una pequeña proteína central con muchas cadenas de carbohidratos unidas covalentemente, de modo que puede tener hasta un 95 % de carbohidratos. Se pueden formar grandes complejos de proteoglicanos cuando cientos de proteoglicanos se unen de forma no covalente a un único polisacárido largo.molécula. Algunas células están unidas a la MEC por otras glicoproteínas de la MEC, como la fibronectina. La fibronectina y otras proteínas de la MEC se unen a las proteínas receptoras de la superficie celular llamadas integrinas que están integradas en la membrana plasmática. Las integrinas atraviesan la membrana y se unen en el lado citoplásmico a las proteínas asociadas unidas a los microfilamentos del citoesqueleto. El nombre integrina se basa en la palabra integrar, las integrinas están en condiciones de transmitir señales entre la ECM y el citoesqueleto y, por lo tanto, integrar los cambios que ocurren fuera y dentro de la célula. La investigación actual sobre la fibronectina, otras moléculas de la MEC y las integrinas está revelando el papel influyente de la MEC en la vida de las células. Al comunicarse con una célula a través de las integrinas, la ECM puede regular el comportamiento de una célula. Por ejemplo,algunas células en un embrión en desarrollo migran a lo largo de vías específicas haciendo coincidir la orientación de sus microfilamentos con el "grano" de fibras en la MEC. Los investigadores también están aprendiendo que la ECM alrededor de una célula puede influir en la actividad de los genes en el núcleo. La información sobre la MEC probablemente llega al núcleo mediante una combinación de vías de señalización mecánicas y químicas. La señalización mecánica involucra fibronectina, integrinas ymicrofilamentos del citoesqueleto. Los cambios en el citoesqueleto pueden, a su vez, desencadenar vías de señalización química dentro de la célula, lo que lleva a cambios en el conjunto de proteínas que produce la célula y, por lo tanto, cambios en la función de las células. De esta manera, la ECM de un tejido en particular puede ayudar a coordinar el comportamiento de todas las células dentro de ese tejido. Las conexiones directas entre células también funcionan en esta coordinación. [1]

El hueso es una forma de tejido conectivo que se encuentra en el cuerpo, compuesto en gran parte de colágeno endurecido que contiene hidroxiapatita . En mamíferos más grandes, se organiza en regiones de osteones . La matriz ósea permite almacenar sales minerales como el calcio y brinda protección a los órganos internos y soporte para la locomoción.

El cartílago es otra forma de tejido conectivo que se encuentra en el cuerpo y proporciona una superficie lisa para las articulaciones y un mecanismo para el crecimiento de los huesos durante el desarrollo.

En la mitocondria , la matriz contiene enzimas solubles que catalizan la oxidación del piruvato y otras moléculas orgánicas pequeñas .