细胞外基质的作用:1.决定细胞的形状体外实验证明,各种细胞脱离了细胞外基质呈单个游离状态时多呈球形。同一种细胞在不同的细胞外基质上粘附时可表现出完全不同的形状。上皮细胞粘附于基膜上才能显现出其极性。细胞外基质决定细胞的形状这一作用是通过其受体影响细胞骨架的组装而实现的。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。2.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。细胞外基质:在生物学中,细胞外基质是细胞外大分子(如胶原蛋白、酶和糖蛋白)组成的三维网络。成都细胞外基质胶
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。石家庄正规细胞外基质胶胶原蛋白为动物结缔组织提供抗外张力的能力。
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。
细胞外基质的主要类型及功能:a.骨的胞外基质表现为刚硬的特点,以满足支撑的作用b.软骨是另一种结缔组织,其胞外基质具有一定的韧性c.眼角膜中胞外基质是透明的保护层。如前所述,动物组织的构建既是多细胞相互作用的结果,也是细胞与胞外基质相互作用和接触的结果。胞外基质不光为组织的构建提供的支撑框架,还对与其接触的细胞的存活、分化、迁移、增殖与形态以及其他功能产生重要的调控作用。鉴于细胞外间质的多样性,细胞外间质有多方面的功能。例如,为细胞提供支持和固定、提供组织间的分离方法、调节细胞间的沟通。细胞外间质调节细胞的动态行为。细胞外基质与干细胞一起生长并再生人体的所有部分。
细胞外基质通过调节糖代谢影响症转移:考虑到葡萄糖代谢在细胞生长和迁移过程中的重要性,科学家们已经对葡萄糖代谢如何受到内部和外界刺激做出反应进行了深入的研究,但还是少有研究关注代谢和细胞外基质中特殊成分改变的关系,而细胞外基质成分的改变在正常发育和疾病进展过程中都有发生。通过分析病人的乳腺组织以及乳腺细胞系中影响葡萄糖代谢的基因,研究人员有了惊人的发现:与葡萄糖高速代谢紧密相关的基因中有一个是细胞外基质中心成分透明酸质的受体。由于这个受体将细胞与细胞外基质中的透明酸质联系在一起,因此这项研究表明细胞外基质的成分或者结构的变化也许会影响代谢。研究人员通过调节细胞周围的透明酸质水平并测量细胞随后的葡萄糖代谢水平来验证了他们的猜想。细胞外基质对细胞的基本生命活动发挥很全的生物学作用。石家庄正规细胞外基质胶
细胞外基质的主要类型及功能: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。成都细胞外基质胶
细胞外基质偶联调控细胞单层的受力反应: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;细胞外牵引力和细胞间张力与细胞单层尺寸相关,也与基质刚度有关,提示细胞内、外分子之间存在相互信息交流;在细胞单层边缘,粘着斑通过与细胞外基质的相互作用产生了强大牵引力,而在细胞单层的中间,细胞应激水平上升的同时光遭受到较低牵引力。这些结果将有助于解释局部环境如何影响细胞决策,也将促进上皮组织中诸如形态发生或集体迁移等更为复杂问题的研究。综上,该模型为多用途计算框架奠定了坚实的基础,可用来揭示多细胞上皮形态发生和疾病的分子起源。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。成都细胞外基质胶
细胞粘附于一定的细胞外基质时诱导粘着斑的形成,粘着斑是联系细胞外基质与细胞骨架“铆钉”.由于细胞外基质对细胞的形状、结构、功能、存活、增殖、分化、迁移等一切生命现象具有较全的影响,因而无论在胚胎发育的形态发生、部位形成过程中,或在维持成体结构与功能完善(包括免疫应答及创伤修复等)的一切生理活动中均具有不可忽视的重要作用。如何理解细胞外基质影响细胞的粘附过程:参与细胞的迁移细胞外基质可以控制细胞迁移的速度与方向,并为细胞迁移提供“脚手架”.例如,纤粘连蛋白可促进成纤维细胞及角膜上皮细胞的迁移;层粘连蛋白可促进多种部位细胞的迁移.细胞的趋化性与趋触性迁移皆依赖于细胞外基质.这在胚胎发育及创伤愈合中...