细胞外基质重建你的身体:细胞外基质(extracellularmatrix,ECM)是由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。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。细胞外基质是动物组织的一部分,不属于任何细胞。它决定结缔组织的特性,为细胞的生存及活动提供适宜的场所,并通过信号转导系统影响细胞的形状、代谢、功能、迁移、增殖和分化。一旦它们召集到正确的细胞,基质便会展现它的另一大作用:它能依据细胞在基质内承受的张力,引导它们转化成骨骼细胞、肌肉细胞或脂肪细胞。这个张力是每日肌肉运动力量的附加产物。在实验室中,张力则是由人工操作基质硬度来完成。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。植物细胞的细胞壁相当于植物体中的细胞外基质。杭州正规细胞外基质胶哪家好
细胞外基质的作用:(一)细胞外基质的作用:细胞外基质不只具有连接、支持、保水、抗压及保护等物理学作用,而且对细胞的基本生命活动发挥很全的生物学作用。1.影响细胞的存活、生长与死亡正常真核细胞,除成熟血细胞外,大多须粘附于特定的细胞外基质上才能克制凋亡而存活,称为定着依赖性(anchoragedependence)。例如,上皮细胞及内皮细胞一旦脱离了细胞外基质则会发生程序性死亡。此现象称为凋亡(anoikis,aGreekwordmeaning“homelessness”)。不同的细胞外基质对细胞增殖的影响不同。例如,成纤维细胞在纤粘连蛋白基质上增殖加快,在层粘连蛋白基质上增殖减慢;而上皮细胞对纤粘连蛋白及层粘连蛋白的增殖反应则相反。成都细胞外基质胶单价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。
构成细胞外基质的大分子:前α链在粗面内质网上合成,并在形成三股螺旋之前于脯氨酸及赖氨酸残基上进行羟基化修饰,脯氨酸残基的羟化反应是在与膜结合的脯氨酰-4羟化酶及脯氨酰-3羟化酶的催化下进行的。维生素C是这两种酶所必需的辅助因子。维生素C缺乏导致胶原的羟化反应不能充分进行,不能形成正常的胶原原纤维,结果非羟化的前α链在细胞内被降解。因而,膳食中缺乏维生素C可导致血管、肌腱、皮肤变脆,易出血,称为坏血病。胶原(collagen)是细胞外基质的较重要成分,目前已发现至少19型胶原,但肝脏中含量较高者*包括Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅹ和Ⅷ型。正常人肝脏的胶原含量约为5mg/g肝湿重,Ⅰ/Ⅲ型胶的比为1:1,各占33%左右;肝纤维化和肝硬化时肝脏胶原含量可增加数倍,且Ⅰ/Ⅲ型的比值可增加到3:1左右
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。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。
根据胶原的结构和功能可将其分为:网状胶原(networkformingcollagen)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。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。徐州天津细胞外基质胶
细胞具有不同的机制以感知和响应外在代谢信号。杭州正规细胞外基质胶哪家好
皮肤细胞外基质(ECM)成分:BM直接与干细胞接触,由基底角质形成细胞和真皮成纤维细胞共同合成。表皮BM的主要成分为纤维形成蛋白(IV型和VII型胶原、弹性蛋白)、糖蛋白(层粘连蛋白、纤维连蛋白)、蛋白聚糖(硫酸肝素、凝胶蛋白)。在真皮中,纤维形成胶原体(I型和III型)是ECM的主要元素。与其他ECM蛋白和蛋白聚糖相关,形成纤维网络。纤维蛋白从蛋白质单体形成纤维,糖蛋白介导细胞-细胞和细胞-基质的相互作用,蛋白聚糖能承受压缩力。角质形成细胞通过特殊的粘连蛋白与BM联系起来,整合蛋白是细胞用来结合和反应ECM的主要受体蛋白。杭州正规细胞外基质胶哪家好