Extracelluláris mátrix definíció
Az extracelluláris mátrix makromolekulák szuszpenziójának tekinthető, amely a lokális szövetnövekedéstől kezdve mindent támogat egy egész szerv fenntartása. Ezek a molekulák mind a szomszédos sejtek által termelt váladékok. Szekréciójuk után a fehérjék állványozáson mennek keresztül. Az állványozás pedig olyan kifejezés, amelyet az egyes fehérjék között kialakuló mulandó szerkezetek leírására használnak, hogy bonyolultabb fehérjepolimereket állítsanak elő. Ezek a merev, bár átmeneti fehérjeszerkezetek viszkózus konzisztenciát kölcsönöznek a mátrixnak. Lehet úgy gondolni, hogy az extracelluláris mátrix lényegében sejtes leves, vagy víz, poliszacharidok (vagy kapcsolt cukrok) és rostos fehérje gélkeveréke. Ez elvezet minket az extracelluláris mátrixban található molekulák másik kategóriájához, az úgynevezett proteoglikánhoz. A proteoglikán egy fehérje és egy cukor hibrid keresztezése, amelynek fehérje magja és több hosszú láncú cukorcsoport veszi körül. Az összes ilyen makromolekulát alkotó molekuláris csoport különleges tulajdonságokat kölcsönöz nekik, amelyek meghatározzák azt a fajta hidrofób vagy hidrofil kölcsönhatást, amelyben részt vehetnek. Maguk a fehérjék tényleges szerkezete különösen dinamikus. A szerkezetükben található molekuláris komponensek mindig változnak. Az átformálódásukat minden bizonnyal a mátrixban található proteázenzimek segítik, és poszttranszlációs változásokkal módosíthatók. Az extracelluláris mátrix funkcionális értékkel bír a helyi stresszorok hatásainak pufferelésében a területen. De az alábbiakban még sok olyan funkciót tárgyalunk, amelyeket a mátrix szolgál.
Extracelluláris mátrixfunkció
Living a szövet a sejtek és a folyadék dinamikus hálójának tekinthető. Annak ellenére, hogy egymáshoz közel vannak, egy szövet sejtjei nem egyszerűen szorosan összetekerednek. Ehelyett az extracelluláris háló segítségével elosztják őket. A mátrix egyfajta töltőanyagként fog működni, amely a szövetben egyébként szorosan csomagolt sejtek között helyezkedik el. Ezenkívül nemcsak a mátrix tölti ki a sejtek közötti réseket, hanem megtartja a víz és a homeosztatikus egyensúly szintjét is. Az extracelluláris mátrix talán legfontosabb szerepe azonban az egyes szervek és szövetek számára biztosított támogatási szintig desztillálható.
Az extracelluláris mátrix a sejt morfológiáját irányítja a sejtekkel való kölcsönhatással. felületi receptorokhoz kötődve és a környező növekedési faktorokhoz kötődve, amelyek aztán a jelátviteli utakat gerjesztik. Valójában az extracelluláris mátrix valóban tárol néhány sejtnövekedési faktort, amelyeket aztán a helyi szövet fiziológiai szükségletei alapján lokálisan szabadítanak fel. Másrészt a szövet morfológiája egy másik módszer a szerv vagy szövet “kinézetének” vagy megjelenésének leírására. A fehérjék és cukrok fizikai jelenléte a mátrixban azzal az előnnyel is jár, hogy csillapítja a környezőre ható erőket. Ez megakadályozza a sejtszerkezetek összeomlását vagy a finom sejtek sokkba kerülését. Mivel az extracelluláris mátrix víztartalma ellenére vastag és mineralizált, további feladata, hogy a sejteket elkülönítve és fizikailag megkülönböztesse. / p>
Az extracelluláris mátrix közvetlenebb alkalmazása magában foglalja a növekedés és a sebgyógyulás támogatásának szerepét. Például a csontnövekedés az extracelluláris mátrixra támaszkodik, mivel a csontszövet megkeményedéséhez szükséges ásványi anyagokat tartalmazza. A csontszövetnek meg kell Az extracelluláris mátrix ezt lehetővé teszi, lehetővé téve, hogy ezek a növekedési folyamatok bőségesen megragadják az extracelluláris fehérjék és ásványi anyagok toborzását. építeni és megerősíteni a növekvő csontvázat. Hasonlóképpen, a sérülés utáni hegszövet kialakulásának előnyös lesz az extracelluláris mátrix és a vízben oldhatatlan fehérjék gazdag hálózata.
Extracelluláris mátrix alkatrészek
Az extracelluláris mátrix többnyire néhány kulcsösszetevőből áll: víz, rostos fehérjék és proteoglikánok. Az extracelluláris mátrixot felépítő fő rostfehérjék a kollagének, elasztinok és lamininok. Ezek mind viszonylag erős fehérje makromolekulák. A szilárdságuk kölcsönadja az extracelluláris mátrixnak pufferelő és erőálló tulajdonságait, amelyek összeomlás nélkül képesek ellenállni a környezeti nyomásnak. A kollagén valójában nemcsak a mátrix, hanem a többsejtű állatok fő szerkezeti eleme is. A kollagén a fibroblasztok által előállított leggyakoribb rostfehérje, amely az állatok teljes fehérjetömegének nagyjából egyharmadát teszi ki. A mátrixban a kollagén megadja a sejtek szakítószilárdságát, és megkönnyíti a sejtek közötti adhéziót és migrációt.Az elasztin egy másik rost, amely kölcsönhatásra képes a szövetek számára, hogy törés nélkül visszatekeredjenek és megnyúljanak. Valójában azért, mert az elasztin és a kollagén kötődik és fizikailag térhálósodik, a kollagén bizonyos mértékben korlátozza ezt a nyújtást. A fibronektint először a vízben oldódó fibroblaszt sejtek választják ki, de ez gyorsan megváltozik, amint összeoldódhatatlan hálóvá alakulnak össze. A fibronektin számos szövettípusban szabályozza az osztódást és a specializálódást, de emellett különleges embrionális szerepe is megemlítendő, ahol segítséget nyújt a sejtek mátrixon belüli pozícionálásában. A laminin különösen fontos fehérje. Különösen jó, ha lapszerű fehérjehálózatokká áll össze, amelyek lényegében az a „ragasztó” lesz, amely az eltérő szövettípusokat társítja. Azokban a csomópontokban lesz jelen, ahol a kötőszövet találkozik az izom-, az ideg- vagy a hámbélés szövetével.
A kép a számítógép számítógépes illusztrációját ábrázolja. a kollagén fehérje háromdimenziós szerkezete
A rostos fehérje szerepe:
- Kollagén – nyújtási ellenállás és húzóerő erősség (azaz hegképződés a sebgyógyulás során)
- elasztin – nyújtás és rugalmasság
- fibronektin – sejtmigráció és -pozíció az ECM-en belül, valamint sejtosztódás és specializáció a különböző szövetekben
- Laminin – lapszerű hálózatok, amelyek „összefűzik” a különböző típusú szöveteket.
A feszítéssel szemben ellenálló rostos fehérjékkel ellentétben a proteoglikánok ellenállnak a kompressziónak . Ez azokra az erőkre utal, amelyek lenyomják a szövetet, amely egyébként “összenyomódna” vagy összeomlana. Ez a képesség a proteoglikán glikozaminoglikán csoportjából származik. A glikozaminoglikán vagy GAG-k olyan cukorláncok, amelyek változóak, és így a molekulák különböző kémiai tulajdonságai. Ezenkívül a GAG-ok a leginkább negatív töltésű molekulák, amelyeket az állati sejtek termelnek. Ez a töltés vonzza a GAG-okat a pozitív töltésű nátriumionokhoz. Az élő szövetekben a víz követi a nátrium mozgását. Ez olyan helyzetbe kerül, ahol a víz és a GAG-ok vonzza azt is, amely az extracelluláris mátrixon belüli víznek a kompresszióval szembeni ellenálló képességét kölcsönzi.
Kvíz
1. Az alábbiak közül melyik nem említi a rostos fehérjetípust?
A. Elastin – B. Proteoglikán – C. Kollagén – D. Laminin
2. A cikk szerint azonosítsa a rostos fehérje és a proteoglikán közötti különbséget:
A. A rostos fehérje jobban képes vizes környezetek kezelésére
B. A proteoglikánok inkább töltő szerepet töltenek be a szövet sejtjeinek sejtjei között | A rostos fehérjék ellenállnak a nyomóerőknek
D A proteoglikánok ellenállnak a nyomóerőknek