ماتریکس خارج سلولی

ماتریکس خارج سلولی را از این سایت دریافت کنید.

ماتریکس برون‌یاخته‌ای

ماتریکس برون‌یاخته‌ای

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

ماتریس (بافت‌مانه) برون‌یاخته‌ای

شبکه برون یاخته‌ای (ECM) یا یا یا شبکه‌ای از گلیکوپروتئین‌ها و یاخته‌ها است که پیرامون یاخته‌ها را در بر می‌گیرد. این ماده ژله مانند از گلیکوزآمینوگلیکان‌ها، گلیکوپروتئین‌ها، مایع بافتی و گاهی و فیبروبلاست‌های استروما ساخته شده‌است.

اجزا[ویرایش]

پرکننده‌های اصلی ماده زمینه‌ای گلیکوزآمینوگلیکان‌ها هستند؛ که از آن میان، مهم‌ترین گلیکان موجود در ماتریکس برون‌یاخته‌ای هیالورونان‌هایی مانند اسید هیالورونیک است (پلی‌ساکارید غیر پروتئوگلیکان). گلیکوزآمینوگلیکان‌ها در روند مورفوژنز و تمایز طبیعی یاخته‌ها و بافت‌ها نقش دارند. پروتئوگلیکانها مانند هپاران سولفات، کندروایتین سولفات، کراتان سولفات هستند.

از فیبرهای پروتئینی این بافت‌مانه، می‌توان کلاژن، الاستین و گلیکو پروتئین فیبرونکتین را نام برد.

از دیگر پروتئین‌های بافت‌مانهٔ برون‌یاخته‌ای می‌توان به متالوپروتئیناز‌های بافت‌مانه که به نام آنزیم‌های بافت‌مانهٔ متالوپروتئیناز، (Matrix metalloproteinase ; MMP) شناخته می‌شوند، اشاره کرد. آنزیم‌های بافت‌مانهٔ متالوپروتئیناز، خانواده بزرگی از آنزیم‌های پروتئولیتیک هستند که در تجزیه ترکیبات گوناگون بافت‌مانهٔ برون‌یاخته‌ای نقش دارند. بافت‌مانه‌های متالوپروتئیناز، آنزیم‌های وابسته به کلسیم و روی هستند و در پیشرفت و گسترش بیماری‌های التهابی (آرتریت روماتوئید)، بیماری‌های قلبی عروقی و تومورهای سرطانی نقش دارند.

انواع

بر حسب نوع بافت، تفاوتهایی در ترکیب‌های بافت‌مانهٔ برون‌یاخته‌ای وجود دارد. برای نمونه بافت‌مانهٔ برون‌یاخته‌ای در غضروف در برگیرنده مادهٔ زمینه‌ای و رشته‌ها می‌باشد که از رشته‌های شرکت کننده در ساختمان آن بسته به نوع غضروف، کلاژن نوع I و II و رشته‌های الاستیک را می‌توان نام برد که مسئول استحکام غضروف هستند. در استخوان، حضور مواد استخوانی معدنی در بافت‌مانهٔ مایه شده‌است که استخوان بافتی سفت و محکم باشد و چگونگی ساختمان آن سبب گردید، که استخوان با کمترین وزن حداکثر استحکام را داشته باشد.

منابع[ویرایش]

هاروی لودیش، ، ترجمهٔ عباس بهادر، ابوالفضل اکبری، دیباج، شابک ۹۷۸-۹۶۴-۸۵۶۵-۱۰-۲

نبو

ساختار سلول / اندامک‌ها

دستگاه غشایی درونی

غشای سلولیهسته سلولشبکه آندوپلاسمیدستگاه گلژیپارنتزوماوتوفاگوزوموزیکول اگزوزوملیزوزوماندوزومفاگوزومواکوئلآکروزومریزدانه ملانوزوممیکروبادیگلی‌اکسی‌زومپراکسی‌زومجسم وایبل-پالاد

اسکلت سلولی

ریزرشتهرشته‌های میانیریزلولهProkaryotic cytoskeletonMicrotubule organizing center سانتروزومسانتریولBasal bodySpindle pole bodyتارچهUndulipodium مژکتاژکساقه مژکیRadial spokeپای کاذب پای‌لایهFilopodium

درون‌زیست‌ها

میتوکندریدیسه کلروپلاستکروموپلاستگرنتوپلاستلوکوپلاستآمیلوپلاستالایوپلاستپروتئینوپلاستتانوزوم

سایر درونی‌ها

هستکآران‌ای ریبوزومپیرایشگرVaultسیتوپلاسم سیتوزولInclusionsپروتئازوم

بیرونی

دیواره سلولماتریکس برون‌یاخته‌ای

نبو بافت همبند فیزیولوژی

Soft tissueفیبروزجوشگاه

ترکیب سلول‌ها مقیم

فیبروبلاستFibrocyteReticular cellTendon cellآدیپوسیتملانوسیت

سلول‌های سرگردان ماست‌سلماکروفاژ

ماتریکس برون‌یاخته‌ای

ماده زمینه‌ای مایعات برون‌سلولی فیبرها

فیبرهای کلاژنReticular fibers کلاژن نوع ۳، آلفا ۱Elastic fibers الاستینFibrillinفیبریلین ۱ FBN2FBN3EMILIN1Elaunin

انواع مناسب سست

Reticularبافت چربی BrownWhite

متراکم

Dense irregular connective tissue Submucosaدرم (پوست)Dense regular connective tissue رباط (کالبدشناسی)زردپیزردپی پهن

رویانی MucoidMesenchymal تخصصی غضروفاستخوان

رده‌ها: بافت‌هازیست‌شناسی سلولیماتریکس برون‌سلولی

منبع مطلب : fa.wikipedia.org

ماتریکس خارج سلولی چیست ؟ — وظایف، انواع و ترکیبات — به زبان ساده – فرادرس

ماتریکس خارج سلولی، مجموعه‌ای از رشته‌ها و مولکول‌های زیستی است که تکثیر، تمایز و مهاجرت سلولی را هدایت می‌کند.

«ماتریکس خارج سلولی» (Extracellular Matrix | ECM) مجموعه‌ای از پروتئین‌های رشته‌ای و غیررشته‌ای و دیگر مولکول‌های فعال زیستی است که بسیاری از فرایندهای سلولی را هدایت می‌کند. ماتریکس، در بافت‌های مختلف ترکیب و ساختار متفاوتی دارد که متناسب با فعالیت‌های همان بافت است. ترکیب ماتریکس در بافت پیوندی مثل چسبی محکم سلول‌ها را به‌هم می‌چسباند. در این مطلب با ترکیب ماتریکس‌های مختلف، تفاوت‌ها و نحوه شکل‌گیری آن‌ها آشنا می‌شویم.

فهرست مطالب این نوشته

ماتریکس خارج سلولی چیست ؟

ماتریکس خارج سلولی چه وظایفی دارد؟

ترکیبات ماتریکس خارج سلولی

فیبرهای پروتئینی کلاژن الاستین

تفاوت الاستین و کلاژن

پروتئوگلایکان هیالورونان گلیکوپروتئین‌ها فیبرونکتین لامینین تناسین

تفاوت پروتئوگلاین و گلیکوپروتئین

فاکتورهای رشد

متالوپروتئینازهای ماتریکس

غشای پایه وظایف غشای پایه

ترشح ماتریکس خارج سلولی

ماتریکس خارج سلولی در مهاجرت سلول

ماتریکس خارج سلولی بافت پیوندی

ماتریکس خارج سلولی غضروف

ماتریکس خارج سلولی استخوان چه ترکیبی دارد ؟

ماتریکس خارج سلولی در سرطان

جمع‌بندی

ماتریکس خارج سلولی چیست ؟

ماتریکس خارج سلولی را می‌توان سوسپانسیونی از درشت‌مولکول‌ها در نظر گرفت که دامنه وسیعی از فعالیت‌ها، از رشد و تثبیت یک بافت تا حفظ هومئوستازی کل اندام را انجام می‌دهند. تمام مولکول‌های ساختاری و بیشتر مولکول‌های محلول در ماتریکس خارج سلولی به‌وسیله سلول‌های اطراف ساخته و ترشح می‌شوند. ساختار شبکه‌ای این ماتریکس به‌وسیله اتصال عرضی رشته‌های پروتئینی شکل می‌گیرد. ماتریکس خارج سلولی از دو نوع تشکیل شده است.

«غشای پایه» (Basal Lamina): ترکیبات اصلی غشای پایه لامینین، فیبرونکتین و کلاژن IV هستند. این بخش تراکم بیشتر و منافذ کمتری نسبت به بخش شبکه‌ای دارد. پرلیکان، گلیکوپروتئین مهم در غشای پایه است که فاکتور رشد فیبروبلاستی و رگ‌زایی به آن می‌چسبند. این بخش، ماتریکس خارج سلولی بافت پوششی است.«ماتریکس شبکه‌ای» (Interstitial Matrix): ترکیبات اصلی این بخش کلاژن، الاستین و فیبرونکتین هستند که ژل سه‌بعدی بی‌شکلی می‌سازند.

ماتریکس خارج سلولی چه وظایفی دارد؟

با وجود این‌که سلول‌های بافت فاصله بسیار کمی با هم دارند، اما درهم‌فرورفته نیستند و به‌وسیله مولکول‌های ماتریکس در ارتباط با هم قرار می‌گیرند. ECM نه‌تنها فاصله بین سلولی را پر می‌کند بلکه در حفظ آب و هومئوستازی بافت نیز نقش کلیدی دارد. ماتریکس خارج سلولی وظایف زیر را در بافت انجام می‌دهد.

اتصال سلول‌ها به هم

جلوگیری از مهاجرت سلول یا ایجاد مسیر برای آن

ذخیره و کمک به انتقال پیام

جلوگیری یا انتقال فشار مکانیکی به بافت

 ترکیبات ماتریکس خارج سلولی

ساختار شبکه‌ای ماتریکس خارج سلولی را ترکیبات زیر تشکیل می‌دهند.

فیبرهای پروتئینی: ویژگی‌های مکانیکی ماتریکس به این مولکول‌ها بستگی دارد.

کلاژن الاستین

پروتئوگلایکان‌ها: این مولکول‌ها از یک بخش پروتئینی و یک بخش پلی‌ساکاریدی به اسم «گلایکوزآمینوگلایکان‌ها» (Glycosaminoglycans | GAGs) تشکیل شده‌اند.

تناسین اگریکان

گلیکوپروتئین‌ها: این مولکول‌ها از بخش پروتئینی بزرگ و چند زنجیره کربوهیدات تشکیل شده‌اند.

فیبرونکتین لامینین فاکتورهای رشد

متالوپروتئینازهای ماتریکس

ماتریکس خارج سلولی

فیبرهای پروتئینی

کلاژن‌ها و الاستین فیبرهای پروتئینی هستند که بیشتر به‌صورت پیش‌ساز از سلول‌های ترشح می‌شوند و هضم آنزیمی آن‌ها را به شکل فعال تبدیل می‌کند.

کلاژن

کلاژن سومین پروتئین فراوان در بدن پستانداران و جزو ساختاری مهم در ماتریکس خارج سلولی است. این پروتئین با آرایش رشته‌ای، استحکام لازم برای محافظت از بافت در برابر فشار و کشش را در ماتریکس به‌وجود می‌آورد. ۳۰ نوع کلاژن در بدن انسان شناسایی شده است که فقط انواع I، II، III، V و XI در ساختار ماتریکس خارج سلولی شرکت می‌کنند.

کلاژن نوع V و VI در تشکیل غشای پایه پوست مشارکت دارند. این پروتئین ساختاری، در تاندون و مفصل نیز وجود دارد. با افزایش سن تولید کلاژن در بدن کاهش می‌یابد. دیگر مولکول‌های ECM ازجمله پروتئوگلایکان دکورین و فیبرومودولین، و رسپتورهای غشایی ازجمله اینتگرین آرایش کلاژن‌ها را تنظیم می‌کنند.

الاستین

الاستین پروتئین ساختاری دیگر ماتریکس است که به کلاژن متصل می‌شود. خواص مکانیکی این پروتئین، کمک می‌کند بافتی مثل پوست، پس از تحمل کشش مداوم به حالت اولیه برگردد.

تفاوت الاستین و کلاژن

الاستین و کلاژن هر دو پروتئین‌های رشته‌ای هستند که در ساختارهای مختلف بدن ازجمله بافت پیوندی شرکت می‌کنند. هر دو این پروتئین‌ها به‌وسیله فیبروبلاست‌ها و به‌صورت پیش‌ساز ساخته می‌شوند. فراوانی کلاژن در بدن از الاستین بیشتر است. دیگر تفاوت‌های این دو مولکول را در جدول زیر شرح می‌دهیم.

الاستین کلاژن

فراوانی کمتر از کلاژن فراوانی بیشتر از الاستین

زرد رنگ سفید رنگ

فراوانی بیشتر در رگ خونی و پوست فراوانی بیشتر در بافت پیوندی، ماهیچه‌ها، استخوان و قرنیه

افزایش خاصیت کشسانی ساختار افزیش استحکام ساختار

تولید از ابتدای تولد تا شروع پیری تولید بخش اعظم آن در دوره جنینی و عدم تولید پس از بلوغ

پروتئوگلایکان

این مولکول‌ها از دو بخش پروتئینی و قندی تشکیل می‌شوند. بخش قندی، پلی‌ساکارید بدون انشعاب که از واحدهای تکراری دی‌ساکاریدی تشکیل می‌شود. یکی از مونوساکاریدهای موجود در به این واحدها قندهای آمنیه −Nاستیل گلوکز آمین یا −Nاستیل گالاکتوزآمین است که در بیشتر مواقع گروه‌های سولفیدی به آن‌ها متصل می‌شوند. به همین دلیل به این واحدهای تکراری GAGs (حروف اول ترکیبات آن) می‌گویند. براساس نوع قند و پیوند بین آن‌ها، و تعداد و محل اتصال گروه‌های سولفیدی، GAGs به چهار گروه اصلی تقسیم می‌شوند.

«هیالورونان» (Hyaluronan)

«کندوروتین سولفات» (Chondroitin Sulfate) و «درماتان سولفات» (Dermatan Sulfate)

«هپاران سولفات» (Heparan Sulfate)

«کراتان سولفات» (Keratan Sulfate)

زنجیره‌های پلی‌ساکاریدی برخلاف فیبرهای پروتئینی، انعطاف‌پذیر نیستند و به‌دلیل بار منفی زیادی که در ساختار دارند، کاتیون‌ها (بیشتر Na+) را به‌خود جذب می‌کنند. این برهم‌کنش سبب ایجاد اختلاف فشار اسمزی و جذب فراوان آب می‌شود. جذب آب با ایجاد فشار تورمی یا آماسی، ماتریکس را در برابر نیروهای خارجی مقاوم می‌کند.

منبع مطلب : blog.faradars.org