细胞外基质生理学功能:对基因表达的影响:细胞外基质中不同的机械特性对细胞行为和基因表达都有影响。尽管实现这一点的机制尚未完全解释清楚,但粘附复合物和肌动蛋白-肌球蛋白细胞骨架(其收缩力通过跨细胞结构传递)被认为在尚未发现的分子途径中起着关键作用。对分化的影响:细胞外基质弹性可以指导细胞分化,即细胞从一种细胞类型转变为另一种细胞类型的过程。特别是,原始间充质干细胞(MSCs)已被证明能明确谱系并表现出对组织水平弹性极其敏感的表型。将原始间充质干细胞(MSCs)置于模拟大脑分化成神经元样细胞的柔软基质上,表现出相似的形状、RNAi图谱、细胞骨架标记和转录因子水平。类似地,模拟肌肉的刚度基质是肌源性的,而模拟胶原骨的刚性基质是成骨性的。细胞外基质中不同的机械特性对细胞行为和基因表达都有影响。重庆正规细胞外基质胶厂家推荐
细胞外基质这个名词主要指动物细胞的细胞外基质,植物细胞的细胞外是细胞壁。高等动物的组织有4大类:上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织,组织是细胞和细胞外基质的,所以细胞外基质也应该有4大类:上皮组织的细胞外基质、结缔组织的细胞外基质、肌肉组织的细胞外基质、神经组织的细胞外基质。由于结缔组织的细胞外基质的细胞外基质非常丰富,所以教科书上讲的细胞外基质的成分实际上是结缔组织的细胞外基质。细胞外基质可以控制细胞迁移的速度与方向,并为细胞迁移提供“脚手架”。重庆正规细胞外基质胶厂家推荐导致肾小球内肾脏细胞外基质合成异常增加。
细胞外基质的成分:构成细胞外基质的大分子种类繁多,可大致归纳为四大类:胶原、非胶原糖蛋白、氨基聚糖与蛋白聚糖、以及弹性蛋白。上皮组织、肌组织及脑与脊髓中的ECM含量较少,而结缔组织中ECM含量较高。细胞外基质的组分及组装形式由所产生的细胞决定,并与组织的特殊功能需要相适应。例如,角膜的细胞外基质为透明柔软的片层,肌腱的则坚韧如绳索。细胞外基质不光静态的发挥支持、连接、保水、保护等物理作用,而且动态的对细胞产生很全影响。
如何理解细胞外基质影响细胞的粘附过程:1.决定细胞的形状体外实验证明,各种细胞脱离了细胞外基质呈单个游离状态时多呈球形.同一种细胞在不同的细胞外基质上粘附时可表现出完全不同的形状.上皮细胞粘附于基膜上才能显现出其极性.细胞外基质决定细胞的形状这一作用是通过其受体影响细胞骨架的组装而实现的.不同细胞具有不同的细胞外基质,介导的细胞骨架组装的状况不同,从而表现出不同的形状.2.控制细胞的分化细胞通过与特定的细胞外基质成分作用而发生分化.例如,成肌细胞在纤粘连蛋白上增殖并保持未分化的表型;而在层粘连蛋白上则停止增殖,进行分化,融合为肌管。细胞外基质的主要类型及功能:骨的胞外基质表现为刚硬的特点,以满足支撑的作用。
根据胶原的结构和功能可将其分为:1.锚丝状胶原(collagenofaachoringfilament)Ⅶ型胶原属此组,其肽链三螺旋长达1530个氨基酸,中间穿插许多非胶原序列。两条前胶原肽链的羧基端肽端-端重叠交联形成二聚体,多个二聚体以羧基端交联区为中心侧-侧聚集成锚丝状纤维。这一纤维的两个氨基端肽连接到基地膜的某种分子上起锚定作用,故名。2.三螺旋区不连续的纤维相关性胶原(fibrilassociatedcollagenswithintenruptedtriplehelices;FACIT)这一组包括Ⅸ、Ⅻ、ⅩⅣ、ⅩⅥ及ⅩⅨ型胶原,而且其数目还不断增加。其本身不形成纤维,但与纤维性胶原纤维的表面相连。目前对这一组胶原的确切功能及组织、细胞分布尚不了解。ⅩⅣ型曾被称为粗纤维调节素(undulin),但现在认为其特征性结构为胶原三螺旋,故名ⅩⅣ型胶原。纤连蛋白与细胞外基质大分子结合,促进它们与跨膜整合素的结合。重庆正规细胞外基质胶厂家推荐
细胞外基质的主要类型及功能:软骨是另一种结缔组织,其胞外基质具有一定的韧性。重庆正规细胞外基质胶厂家推荐
什么是细胞外基质(ECM):多细胞生物,不光由细胞组成,还包括分布于细胞外空间的细胞外基质(ECM)。细胞外基质(ECM)由三维网构成,除了蛋白聚糖和葡糖胺聚糖,胶原蛋白,弹力蛋白和基础纤维之外,在这个空间里还有血管,淋巴管和神经末梢,防御细胞和基底膜。ECM位于上皮或者内皮细胞下层、结缔组织细胞周围,为组织、部位甚至整个机体的完整性提供力学支持和物理强度的物质。细胞外基质(ECM)的职责:细胞外基质并非像过去认为的起惰性支持物的作用,或将细胞连接在一起,形成组织、部位,而是含有大量信号分子,积极参与控制细胞的生长,极性,形状、迁移和代谢活动。不光负责输送营养物质,排除代谢终产物,同时也承担控制、植物性调节、免疫防御功能等作用。重庆正规细胞外基质胶厂家推荐
细胞外基质的组成部分:①糖胺聚糖(glycosaminoglycans)、细胞外基质、蛋白聚糖(proteoglycan),它们能够形成水性的胶状物,在这种胶状物中包埋有许多其它的基质成分;②结构蛋白,如胶原和弹性蛋白,它们赋予细胞外基质一定的强度和韧性;③粘着蛋白:如纤粘连蛋白和层粘联蛋白,它们促使细胞同基质结合。其中以胶原和蛋白聚糖为基本骨架在细胞表面形成纤维网状复合物,这种复合物通过纤粘连蛋白或层粘连蛋白以及其他的连接分子直接与细胞表面受体连接;或附着到受体上。由于受体多数是膜整合蛋白,并与细胞内的骨架蛋白相连,所以细胞外基质通过膜整合蛋白将细胞外与细胞内连成了一个整体医学教育网搜集整理...