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,为周围细胞提供结构和生化支持。因为在不同的多细胞谱系中,其多细胞化特性是自立进化的,因此,细胞外基质的组成在不同的多细胞结构之间有所不同;然而,细胞粘附、细胞间通讯和分化是细胞外基质的共同功能。动物细胞外基质包括间质基质和基底膜。间质基质存在于各种动物细胞之间(即细胞间隙中)。多糖和纤维蛋白的胶状物填充了细胞间隙,并作为压缩缓冲液,抵御施加在细胞外基质上的压力。基底膜是细胞外基质的片状沉积物,其上有各种上皮细胞。间质基质存在于各种动物细胞之间(即细胞间隙中)。北京正规细胞外基质胶销售厂家
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。合肥细胞外基质胶厂家直销细胞外基质的主要类型及功能:骨的胞外基质表现为刚硬的特点,以满足支撑的作用。
细胞外基质如何影响部位迁移:细胞的代谢状态受细胞外在因素的影响,包括营养物可用性和生长因子信号传导。较近,来自加州大学洛杉矶分校的研究人员提出,细胞外基质(ECM)重塑可以作为细胞外在代谢调节的另一个基本节点。通过对糖酵解驱动因素的无偏分析,研究人员发现透明质酸介导的运动受体与症中的糖酵解较相关。确认ECM透明质酸组分与新陈代谢之间的机制联系后,研究人员还发现,用透明质酸酶处理细胞和异种移植物能够引发糖酵解的强烈增加。这主要通过快速受体酪氨酸激酶介导的mRNA衰变因子ZFP36的诱导来实现TXNIP转录物,并导致其降解。因为TXNIP促进葡萄糖转运蛋白GLUT1的内化,其急剧下降使质膜上的GLUT1富集。在功能上,透明质酸酶诱导的糖酵解对于加速细胞迁移是必须的。
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。细胞外基质的成分由固有细胞在细胞内产生,并通过胞吐作用分泌到细胞外基质中。
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。合肥细胞外基质胶厂家直销
部分类型的胶原蛋白三螺旋可组合成相互平行的有序多聚体,称为胶原蛋白纤丝。北京正规细胞外基质胶销售厂家
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左右北京正规细胞外基质胶销售厂家
细胞外基质生理学功能:刚度和弹性:从柔软的脑组织到坚硬的骨组织,细胞外基质可以以不同程度的刚度和弹性存在。细胞外基质的弹性可以相差几个数量级。这一特性主要取决于胶原蛋白和弹性蛋白的浓度,较近已证明细胞外基质的刚度和弹性这个特性在调节许多细胞功能中发挥着重要作用。细胞可以通过施力和测量产生的反作用力来感知环境的机械特性。这发挥着重要作用,因为它有助于调节许多重要的细胞过程,包括细胞收缩,细胞迁移,细胞增殖,分化[和细胞死亡(凋亡)。克制非肌肉肌球蛋白ⅱ阻断了大部分这些效应,表明它们确实与细胞外基质的机械特性有关,这在过去十年中已成为研究的新焦点。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...