什么是细胞外基质:多细胞有机体中,细胞周围由多种大分子组成的复杂网络,称作细胞外基质。研究表明,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。对人类细胞的研究表明,细胞外基质中的纤粘蛋白主要由成纤维细胞、上皮细胞等分泌并附着在细胞表面,其作用是促进细胞对基质的贴附,细胞之间的粘着,细胞内微丝及应力纤维的构建。现已经观察到转化的体外培养的成纤维细胞,表面纤维蛋白量减少,与此相关地细胞形态变圆,与培养基底贴附松弛,胞内应力纤维较大减少,细胞密集,重叠生长。这种转化细胞接种入正常机体,常能长成块,并侵润正常组织,发生普遍转移。Ⅰ型胶原的原纤维平行排列成较粗大的。细胞和基底之间的耦合(通过粘附分子)属于高度非线性耦合。宁波细胞外基质胶哪家便宜
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。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。上海成都细胞外基质胶大量合成的肾脏细胞外基质取代了肾小球各功能细胞的空间。
构成细胞外基质的大分子:Ⅰ型胶原的原纤维平行排列成较粗大的束,成为光镜下可见的胶原纤维,抗张强度超过钢筋。其三股螺旋由二条α1(Ⅰ)链及一条α2(Ⅰ)链构成。每条α链约含1050个氨基酸残基,由重复的Gly-X-Y序列构成。X常为Pro(脯氨酸),Y常为羟脯氨酸或羟赖氨酸残基。重复的Gly-X-Y序列使α链卷曲为左手螺旋,每圈含3个氨基酸残基。三股这样的螺旋再相互盘绕成右手超螺旋,即原胶原。原胶原分子间通过侧向共价交联,相互呈阶梯式有序排列聚合成直径50~200nm、长150nm至数微米的原纤维,在电镜下可见间隔67nm的横纹。胶原原纤维中的交联键是由侧向相邻的赖氨酸或羟赖氨酸残基氧化后所产生的两个醛基间进行缩合而形成的。
细胞外基质的生物学作用:1.影响细胞的存活、死亡:定着依赖性:如,上皮细胞一旦脱离了ECM则会发生anoikis。2.决定细胞的形状: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。3.调节细胞的增殖;定着依赖性生长(anchoragedependentgrowth)。4.控制细胞的分化;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。5.参与细胞的迁移:细胞的迁移依赖于细胞的粘附与细胞骨架的组装。细胞质基质是除去能分辨的细胞器和颗粒以外的细胞质中胶态的基底物质。
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。纤连蛋白与细胞外结构域的连接启动细胞内信号通路,并通过一组衔接分子如肌动蛋白与细胞骨架结合。南昌细胞外基质胶厂家直销
植物细胞的细胞壁相当于植物体中的细胞外基质。宁波细胞外基质胶哪家便宜
根据胶原的结构和功能可将其分为:1.跨膜性胶原(transmembranecollagen)如ⅩⅦ型胶原,它有一个细胞内非胶原区,一个跨膜区和细胞外胶原尾巴。这种胶原主要由皮肤基底角化细胞产生,在肝脏中未发现。2.尚未分类的胶原:包括ⅩⅢ,ⅩⅤ和ⅩⅧ型胶原。ⅩⅢ型胶原主要分布于皮肤附属器、骨、软骨、横纹肌及肠道黏膜,但不见于肝脏。ⅩⅤ型胶原mRNA表达于许多组织和部位的成纤维细胞和上皮细胞。ⅩⅧ型胶原主要分布于肝脏、肺脏和肾脏。值得一提的是,原位杂交研究结果表明在肝脏中ⅩⅧ型胶原主要由肝实质细胞产生,显然与其它胶原主要由间质细胞产生不同。其羧基端具有克制血管增生的作用而称为内皮抑素或内皮它汀(endostatin),初步体外和动物试验发现它对部位有较强的克制作用。宁波细胞外基质胶哪家便宜