细胞外基质的概念:细胞外基质,extracellularmatrixc,ECM,由细胞分泌到细胞外间质中的大分子物质,构成复杂的网架结构,支持并连接组织结构、调节组织的发生和细胞的生理活动。在生物学、细胞外间质或细胞外基质(Extracelularmatrix,ECM)是动物组织的一部分,不属于任何细胞。细胞外间质决定结缔组织的特性。细胞外基质是由动物细胞合成并分泌到胞外、分布在细胞表面或细胞之间的大分子,主要是一些多糖和蛋白,或蛋白聚糖。细胞外基质对于一些动物组织的细胞具有重要作用。分布于细胞外空间,由细胞分泌的蛋白和多糖所构成的网络结构。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。金华天津细胞外基质胶

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(图10-1,2)。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。细胞外基质不仅静态的发挥支持、连接、保水、保护等物理作用,而且动态的对细胞产生较全影响。成都正规细胞外基质胶供应商胶原蛋白属于不溶性纤维形蛋白质,是细胞外基质的主要成分,遍布于各部位和组织。

细胞外基质粘弹性影响细胞行为:组织和细胞外基质的复杂力学行为,讨论了细胞外基质粘弹性对细胞的影响,并描述了粘弹性生物材料在再生医学中的潜在应用。生物材料设计历来没有考虑到粘弹性的重要性,但是展望未来,粘弹性很可能成为许多应用中的关键技术规范(如图5)。粘弹性在调节可能包括多能干细胞、组织驻留干细胞和分化细胞以及免疫细胞在内的各种细胞类型生物学调节中的作用,以便合理设计能够促进组织再生的材料。生物材料的设计也可能需要将细胞感知的局部粘弹性特性与实现再生或工程组织机械稳定性所需的更大的组织尺度特性相分离。因此,具有可控粘弹性的生物材料的出现可能会改变生物材料在再生医学中的应用。
蛋白聚糖在细胞外基质中的功能是什么:蛋白聚糖或透明质酸-蛋白聚糖复合物构成了细胞外基质的基质,由于它们是高度酸性的,且带负电荷,因此能够结合大量的阳离子,这些阳离子又可结合大量的水分子,这样,蛋白聚糖形成了多孔的、吸水的胶状物,如同包装材料,填充在细胞外基质中。蛋白聚糖的这种性质,使细胞表面具有较大的可塑性,从而具有抗挤压能力,对细胞起保护作用。由于透明质酸以可溶的形式游离存在,所以在细胞外体液和滑液(synovialfluid)中透明质酸的浓度很高,其结果提高了体液和滑液的粘度和润滑性。单个的蛋白聚糖和透明质酸-蛋白聚糖复合物直接与胶原纤维连接形成动物细胞外的纤维-网络(fiber-network)结构,不同类型的胶原和不同类型的蛋白聚糖连接形成不同的纤维-网络,对于提高细胞外基质的连贯性起关键作用。此外,蛋白聚糖还可作为细胞粘着的暂时性或长久性的位点上皮细胞粘附于基膜上才能显现出其极性。

细胞外基质和胶原的结构:胶原(collgen)的结构:在胶原纤维中,胶原的分子单位称为原胶原,由3条多肽链组成3股螺旋结构,相对分子质量约30万左右,长达300nm,而直径为1.5nm。原胶原分子中每隔64~70nm即有易于染色的极性部位存在,而在胶原微纤维中又呈阶梯式定向排列,故染色的胶原纤维上可看到横纹。胶原的分类:人体内共有14种胶原分子,分为非成纤维胶原(non-fier-formingcollgens,IV、VI、YD、週、K、X型胶原等)及成纤维胶原(fier-formingcollgens,I、II、ID、V、XI型胶原)两大类,后者与病理性瘢痕关系更为密切。病理性瘢痕时,胶原的主要改变是:①总量明显增高。增生性瘢痕中胶原的产量可达正常皮肤的7倍,而瘢痕疙瘩中胶原的产量可达正常皮肤的20倍。细胞外基质可以发挥许多功能,例如提供支持、将组织相互隔离以及调节细胞间的通讯。苏州细胞外基质胶服务电话
更促使了肾脏细胞外基质过度积聚。金华天津细胞外基质胶
蛋白聚糖糖胺聚糖(GAGs)是碳水化合物聚合物,主要附着在细胞外基质蛋白上形成蛋白聚糖(透明质酸是一个明显的例外,见下文)。蛋白聚糖具有吸引带正电荷的钠离子(Na+)的净负电荷,钠离子通过渗透作用吸引水分子,保持细胞外基质和固有细胞水分充足。蛋白聚糖也有助于在细胞外基质中捕获和储存生长因子。结构:细胞外基质的成分由固有细胞在细胞内产生,并通过胞吐作用分泌到细胞外基质中。一旦被分泌到胞外,它们就会与现有基质聚集在一起。细胞外基质由纤维蛋白和糖胺聚糖(GAGs)交联形成的网状物组成。金华天津细胞外基质胶
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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...