根据胶原的结构和功能可将其分为:网状胶原(network forming collagen) 如Ⅳ、Ⅷ和Ⅹ型胶原,主要分布于基底膜中。与纤维性胶原不同,其端肽不被去除。两条Ⅳ型前胶原肽链的羧基端肽(NC1)端-端相连形成二聚体,四条前胶原肽链的氨基端肽(7S)端-端形成四聚体,从而相互交联成三维网状结构。在肝脏中,Ⅳ型胶原主要分布于血管和胆管的基底层,而且还分布于汇管区的成纤维细胞周围及正常肝血窦的Disse腔中。Ⅷ型胶原常与弹性纤维一起分布于肝脏的汇管区和包膜中,其功能尚不清楚。对于细胞外基质在组织修复应用中面临的问题,还需要更深入的研究和探讨。成都正规细胞外基质胶厂家直销
细胞外基质的主要类型及功能:1、结构蛋白,包括胶原和弹性蛋白,分别赋予胞外基质强度和韧性;2、蛋白聚糖,由蛋白质和多糖共价形成,具有高度亲水性,从而赋予胞外基质抗压的能力;3、粘连糖蛋白,包括纤连蛋白和层粘连蛋白,有助于细胞粘连到胞外基质上。植物细胞的细胞壁相当于植物体中的细胞外基质。细胞外基质主要由5类物质组成,即胶原蛋白、非胶原蛋白、弹性蛋白、蛋白聚糖与氨基聚糖,其在上皮或内皮细胞的基底部者为基底膜,而在细胞间黏附结构者为间质结缔组织。芜湖珠海细胞外基质胶多数是膜整合蛋白,并与细胞内的骨架蛋白相连。
细胞外基质弹性蛋白:弹性蛋白纤维网络赋予组织以弹性,弹性纤维的伸展性比同样横截面积的橡皮条至少大5倍。弹性蛋白由二种类型短肽段交替排列构成。一种是疏水短肽赋予分子以弹性;另一种短肽为富丙氨酸及赖氨酸残基的α螺旋,负责在相邻分子间形成交联。弹性蛋白的氨基酸组成似胶原,也富于甘氨酸及脯氨酸,但很少含羟脯氨酸,不含羟赖氨酸,没有胶原特有的Gly-X-Y序列,故不形成规则的三股螺旋结构。弹性蛋白分子间的交联比胶原更复杂。通过赖氨酸残基参与的交联形成富于弹性的网状结构。
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。它决定结缔组织的特性,对于一些动物组织的细胞具有重要作用。
什么是细胞外基质(ECM):多细胞生物,不仅由细胞组成,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。不仅负责输送营养物质,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。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。成都正规细胞外基质胶厂家直销
这些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。成都正规细胞外基质胶厂家直销
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。成都正规细胞外基质胶厂家直销
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