Энэ нь амьтдын эс хоорондын матрицын үндэс болдог. Эсийн гаднах матриц гэж юу вэ, яагаад хүн бүр үүнийг судалж байна вэ?

Эс хоорондын контактууд нь хөрш зэргэлдээх эсүүд хоорондоо холбогдож, бие биетэйгээ харилцдаг тусгай уургийн цогцолбор юм.

Эсийн гаднах матриц нь эсийн хооронд байрладаг ба эсүүдээс бүрддэг уургийн нягт сүлжээ юм

Эсүүд эсийн гаднах матрицын уургийн рецепторуудыг илэрхийлдэг

Эсийн гаднах матрицын уураг ба эсийн эсийн уулзварууд нь эд эс дэх эсийн гурван хэмжээст зохион байгуулалт, тэдгээрийн өсөлт, хөдөлгөөн, хэлбэр, ялгааг хянадаг.

Амьд биетийн хувьслын хамгийн чухал үйл явдлуудын нэг бол гадаад төрх юм олон эст организмууд. Эсүүд хамтдаа бүлэглэх арга хэлбэрийг бий болгосноор тэд өөр өөр эсүүд үйл ажиллагаагаар мэргэшсэн бүлгэмдэл үүсгэх чадварыг олж авсан. Жишээлбэл, нэг эст хоёр организм "хүчээ нэгтгэвэл" тус бүр нь амжилттай өсөлт, нөхөн үржихэд шаардлагатай тодорхой үүргийг гүйцэтгэхэд мэргэшсэн, үлдсэнийг нь хамтрагчдаа үлдээнэ гэж төсөөлж болно.

Боловсролын хувьд энгийн олон эст организмэсвэл илүү нарийн төвөгтэй организмын эд эсүүд бие биедээ найдвартай бэхлэгдсэн байх ёстой. Доорх зурагт үзүүлснээр амьтны эсийн хувьд энэ холболтыг гурван аргаар хийж болно. Нэгдүгээрт, хөрш зэргэлдээх эсийн эсийн гадаргуугийн тусгай өөрчлөлт болох эс хоорондын уулзвар үүсэх замаар эсүүд хоорондоо шууд холбогддог. Эдгээр контактууд нь электрон микроскопоор харагдана. Хоёрдугаарт, эсүүд хоорондоо холбоо үүсгэхгүйгээр, ийм тусгай бүс үүсгэдэггүй уураг ашиглан харилцан үйлчилж чаддаг. Гуравдугаарт, эс хоорондын орчинд байрлах молекулуудыг агуулсан эсийн гаднах матриц (ECM) сүлжээнд холбогдон эсүүд хоорондоо шууд бусаар холбогддог.

Эсийн хавсралтэсийн гаднах матрицтай тэдгээрийн гадаргуугийн контакт үүссэнтэй холбоотой юм.

Гэсэн хэдий ч үүсэх олон эсийн организмхэд хэдэн эсийг бие биедээ хавсаргах шиг энгийн ажил биш юм. Ийм эсийн бүлгүүдийн зөв үйл ажиллагаа нь тэдгээрийн үр дүнтэй харилцан үйлчлэл, хөдөлмөрийн хуваагдалаар хангагдана. Эсийн уулзварууд нь эсүүд хоорондоо мембранаар холбогдсон уургийн цогцолбороор холбогддог маш нарийн мэргэшсэн хэсгүүд юм. Хэд хэдэн төрлийн эс хоорондын холбоо байдаг бөгөөд тэдгээр нь тус бүр нь эсүүд хоорондоо харилцахад тодорхой үүрэг гүйцэтгэдэг.

хэрэм, завсрын уулзвар үүсгэх, эсүүд хоорондоо шууд холбогдож, жижиг цитоплазмын молекулуудыг солилцох суваг үүсгэдэг. Хатуу уулзвар үүсгэдэг уураг нь эсийн давхаргаар дамжин молекулуудын дамжлагыг зохицуулж, сийвэнгийн мембран дахь уургийн тархалтаас сэргийлдэг сонгомол саад болж үйлчилдэг. Наалдамхай холбоосууд ба десмосомууд нь холбоо барих эсийн эсийн араг ясыг холбосноор механик тогтвортой байдлыг хангаж, эсийн давхаргыг нэг нэгж болгон ажиллуулах боломжийг олгодог. Эдгээр контактууд нь эсийн гадаргуугийн өөрчлөлтийг эс даяар тархдаг биохимийн дохио болгон хувиргах дохио дамжуулагч болж чаддаг.

Эпител эсийн эс хоорондын контактуудын бүтцийн диаграмм (зүүн талд),
Эпителийн бус гаралтай эсийн наалдамхай цогцолборууд (баруун талд) ба эсийн гаднах матрицтай (доод талд) эсийн цогцолборууд.
Үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг (MCCs) мөн харуулав.

Үүнд янз бүрийн төрлийн уураг оролцдог контактгүй эсийн харилцан үйлчлэлд. Эдгээр уургууд нь эсийн наалдацыг зуучлагч интегрин, кадерин, селекин, иммуноглобулинтай холбоотой молекулуудыг агуулдаг.

Бүх эсүүд, бүр ихэнх нь анхдагч нэг эст организмууд, гадаад орчныг таних, түүнтэй харилцах чиг үүрэгтэй. Эсийн бүлгэмдэл үүсэхээс өмнө эсүүд гадаргуу дээр наалдаж, хөдөлж байх ёстой байв. Тиймээс эсийн матрицын наалдамхай бүтэц нь хувьслын эхэн үед үүссэн. Доорх зурагт үзүүлснээр олон эст организмд эс хоорондын зай нь эсийн гаднах матриц гэж нэрлэгддэг уураг, сахараас бүрдсэн нягт бүтэцээр дүүрдэг. Эсийн гаднах матриц нь утас, давхарга, хальсан бүтэцтэй байдаг.

Зарим эдэд эсийн гаднах матрицсуурь давхарга гэж нэрлэгддэг нарийн төвөгтэй давхарга хэлбэртэй бөгөөд эсүүдтэй шууд харьцдаг. Эсийн гаднах матрицыг бүрдүүлдэг уургууд нь коллаген, эластин зэрэг бүтцийн гликопротейн, протеогликан гэсэн хоёр төрөлтэй. Эдгээр уургууд нь эд эсийн хүч чадал, уян хатан чанарыг өгдөг бөгөөд эс хоорондын уусдаггүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн урсгалыг хянадаг сонгомол шүүлтүүр болдог. Протеогликанууд нь гидрофиль шинж чанарыг харуулдаг бөгөөд эс хоорондын усан орчинг хадгалдаг. Эсүүд шилжих үед эсийн гаднах матриц нь тэдний хөдөлгөөнийг идэвхжүүлэхийн тулд туслах бүтцийн үүрэг гүйцэтгэдэг.

Эсүүд ялгардаг эсийн гаднах матрицын бүрэлдэхүүн хэсгүүд. Тэд өөрсдөө энэ гадаад байдлыг бүрдүүлдэг дэмжих систем, шаардлагатай бол матрицын эргэн тойрон дахь хэсгүүдийн доройтол, солигдсоны улмаас хэлбэрээ өөрчилж болно. Одоогийн байдлаар эсийн гаднах матрицын угсралт, задралыг хянах асуудал ихээхэн анхаарал татаж байна, учир нь тэдгээр нь олон эст организмын хөгжил, шархыг эдгээх, хорт хавдар үүсэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Эсийн гаднах матрицтай эсийн холбоо барихэсийн гадаргуугийн рецепторын уургуудаас болж үүсдэг бөгөөд тэдгээр нь хамтдаа цугларч, эсийн гадаргуу дээр арал хэлбэрийн бүтэц (нөхөөс) үүсгэдэг бөгөөд плазмын мембраны гадна талд байрлах эсийн гаднах матрицыг цитозол тал дахь цитоскелетонтой холбодог. Зарим эсийн контактуудын нэгэн адил эдгээр уургийн зарим нь эсийн гадаргууг цитоскелетонтой холбодог эмх цэгцтэй цогцолборуудыг үүсгэдэг. Эдгээр уургууд нь зөвхөн "эсийн сорох"-оос хамаагүй өргөн үүрэг гүйцэтгэдэг; Тэд мөн олон дохио дамжуулах үйл явцад оролцдог бөгөөд эсийг бие биетэйгээ харилцах боломжийг олгодог.

Төрөл бүрийн эсүүдТэд эсийн гаднах матрицтай хамт өндөр мэргэшсэн эд эсийг үүсгэдэг. Мөгөөрс, яс болон бусад төрлийн холбогч эдүүд нь хүчтэй механик стрессийг тэсвэрлэдэг бол бусад нь, тухайлбал, уушгийг үүсгэдэг эдүүд нь бат бөх биш боловч маш уян хатан байдаг. Бат бөх, уян хатан чанар, гурван хэмжээст бүтэц хоорондын тэнцвэрийг сайтар тохируулж, даавуу тус бүрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь бие биетэйгээ хамтран үүргээ гүйцэтгэдэг. Тиймээс эд эсийн зохион байгуулалт, найрлага нь эрхтний гүйцэтгэсэн функцтэй тохирч байна; Жишээлбэл, булчингууд нь арьснаас огт өөр бөгөөд Бурханд талархаж байна!

Эс хоорондын контактуудмөн матрицад эсийн хавсралт нь эсийн гадаргуугаар хязгаарлагдахгүй. Ихэнх тохиолдолд уургууд нь механик хүчийг тэсвэрлэхийн тулд мембранд хангалттай хүчтэй бэхлэгдсэн байх ёстой. Энэ нь эсийн бүтцийн дэмжлэгийг өгдөг цитоскелетонтой холбогдохыг шаарддаг. Цитоскелетон байгаа нь мембраны хавтгайд рецепторуудыг хажуу тийш шилжүүлэхээс сэргийлж, тэдгээрийг "барьж" өгдөг. Үүний зэрэгцээ дохио дамжуулах процессууд нь эс хоорондын контактуудын угсралтыг зохицуулж, хадгалдаг. Цитоскелет ба дохионы механизмууд нь эсийн наалдацанд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Эс хоорондын матрицнь хоорондоо уялдаа холбоотой макромолекулуудын цогц сүлжээнээс үүссэн супрамолекулын цогцолбор юм.

Бие махбодид эс хоорондын матриц нь мөгөөрс, шөрмөс, суурийн мембран, түүнчлэн (кальцийн фосфатын хоёрдогч хуримтлалтай) яс, шүд зэрэг өндөр мэргэшсэн бүтцийг бүрдүүлдэг. Эдгээр бүтэц нь бие биенээсээ молекулын найрлага, эс хоорондын матрицын янз бүрийн хэлбэрээр үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг (уураг ба полисахарид) зохион байгуулах арга замаар ялгаатай байдаг.

Химийн найрлагаэс хоорондын матриц

Эс хоорондын матрицын найрлагад: 1). Коллаген Тэгээд эластин утаснууд . Тэд даавууны механик хүчийг өгч, сунгахаас сэргийлдэг; 2). аморф бодис ГАГ ба протеогликан хэлбэрээр. Энэ нь ус, эрдэс бодисыг хадгалж, эдийг шахахаас сэргийлдэг; 3). коллаген бус бүтцийн уураг - фибронектин, ламинин, тенасцин, остеонектин гэх мэт. Үүнээс гадна эс хоорондын матрицад байж болно. ашигт малтмалын бүрэлдэхүүн хэсэг - яс, шүдэнд: гидроксиапатит, кальци, магнийн фосфат гэх мэт. Энэ нь яс, шүдэнд механик хүч өгч, биед кальци, магни, натри, фосфорын нөөцийг бий болгодог.

Эс хоорондын матрицын үйл ажиллагаа

Эс хоорондын матриц нь бие махбодид янз бүрийн функцийг гүйцэтгэдэг.

· эрхтэн, эд эсийн хүрээг бүрдүүлдэг;

· бүх нийтийн "биологийн" цавуу;

· ус давсны солилцоог зохицуулахад оролцдог;

· өндөр мэргэшсэн бүтэц (яс, шүд, мөгөөрс, шөрмөс, суурийн мембран) үүсгэдэг.

· Хүрээлэн буй эсүүд нь тэдгээрийн бэхлэлт, хөгжил, үржил, зохион байгуулалт, бодисын солилцоонд нөлөөлдөг.

КОЛЛАГЕН

Коллаген- эс хоорондын матрицын үндсэн бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсэг болох фибрилляр уураг. Коллаген нь асар их хүч чадалтай (Коллаген нь ижил хөндлөн огтлолын ган утаснаас илүү бат бөх; энэ нь өөрийн жингээсээ 10,000 дахин их ачааллыг тэсвэрлэх чадвартай) бөгөөд бараг сунадаггүй. Энэ нь биеийн хамгийн элбэг уураг бөгөөд биеийн нийт уургийн 25-33% -ийг эзэлдэг, i.e. биеийн жингийн 6%. Нийт коллагены уургийн 50 орчим хувь нь араг ясны эдэд, 40 орчим хувь нь арьсанд, 10 орчим хувь нь дотоод эрхтнүүдийн стромд байдаг.

Коллагены бүтэц

Коллаген гэдэг нь тропоколлаген ба проколлаген гэсэн хоёр бодисыг хэлдэг.

Молекул тропоколлаген 3 α-гинжээс бүрдэнэ. Амин хүчлийн найрлагаараа ялгаатай 30 орчим төрлийн α-гинжийг мэддэг. Ихэнх α-гинж нь 1000 орчим АА агуулдаг. Тропоколлаген нь 33% глицин, 25% пролин ба 4-гидроксипролин, 11% аланин, гидроксилизин, бага гистидин, метионин, тирозин агуулдаг бөгөөд цистеин, триптофан агуулаагүй болно.

· α-гинжин хэлхээний анхдагч бүтэц нь амин хүчлийн давтагдах дарааллаас бүрдэнэ. Глицин-X-Y . IN Xбайрлал нь ихэвчлэн пролин агуулдаг ба in Ю- 4-гидроксипролин эсвэл 5-гидроксилизин.

· α-гинжин хэлхээний орон зайн бүтцийг зүүн гар талын мушгиагаар дүрсэлсэн бөгөөд нэг эргэлтэнд 3 АА байна.

3 α-гинж нь баруун гар талын супер мушгиа болон мушгина тропоколлаген . Энэ нь устөрөгчийн холбоогоор тогтворжиж, АА радикалууд гадагш чиглэсэн байдаг.

Молекул проколлаген тропоколлагентай ижил бүтэцтэй боловч төгсгөлд нь байдаг C ба N-пропептид, бөмбөрцөг үүсгэх. N-терминал пропептид нь 100 АА, C-терминал пропептид нь 250 АА-аас бүрдэнэ. C- ба N-протеопептидууд нь дисульфидын гүүрээр дамжин бөмбөрцөг хэлбэртэй бүтэц үүсгэдэг цистеин агуулдаг.

Коллагены төрлүүд

Коллаген бол полиморф уураг бөгөөд одоогоор 19 төрлийн коллаген мэдэгдэж байгаа бөгөөд тэдгээр нь бие махбод дахь пептидийн гинжин хэлхээний үндсэн бүтэц, үйл ажиллагаа, нутагшуулалтаараа ялгаатай байдаг. Хүний биеийн бүх коллагены 95% нь I, II, III төрлийн коллаген байдаг.

Төрөл Генүүд Эд, эрхтэн
I COLIA1, COL1A2 Арьс, шөрмөс, яс, эвэрлэг, ихэс, артери, элэг, дентин
II COL2A1 Мөгөөрс, нугалам хоорондын диск, шилэн бие, эвэрлэг
III C0L3A1 Артери, умай, ургийн арьс, паренхимийн эрхтнүүдийн стром
IV COL4A1-COL4A6 Суурийн мембранууд
В COL5A1-COL5A3 I ба II төрлийн коллаген агуулсан эд эсийн бага бүрэлдэхүүн хэсэг (арьс, эвэрлэг, яс, мөгөөрс, нугалам хоорондын диск, ихэс)
VI COL6A1-COL6A3 Мөгөөрс, судас, шөрмөс, арьс, умай, уушиг, бөөр
VII COL7A1 Амнион, арьс, улаан хоолой, эвэрлэг, chorion
VIII COL8A1-COL8A2 Эвэрлэг бүрхэвч, судас, эндотелийн өсгөвөр
IX COL9A1-COL9A3
X COL10A1 Мөгөөрсний эд (гипертрофи)
XI COLUA1-COL11A2 II төрлийн коллаген агуулсан эдүүд (мөгөөрс, нугалам хоорондын диск, шилэн бие)
XII COL12A1
XIII C0L13A1 Олон даавуу
XIV COL14A1 I төрлийн коллаген агуулсан эд (арьс, яс, шөрмөс гэх мэт)
XV C0L15A1 Олон даавуу
XVI COL16A1 Олон даавуу
XVII COL17A1 Арьсны гемидесмосомууд
XVIII COL18A1 Олон эд, жишээлбэл, элэг, бөөр
XIX COL19A1 Рабдомиосаркомын эсүүд

Коллагены генийг коллагены төрлөөр нэрлэж, араб тоогоор бичдэг, жишээлбэл COL1 - 1 төрлийн коллагены ген, COL2 - II төрлийн коллагены ген гэх мэт. Энэ тэмдэгт А үсэг (α-гинжийг илэрхийлдэг) болон араб тоо (α-гинжин хэлхээний төрлийг илэрхийлдэг) оноосон. Жишээлбэл, COL1A1 ба COL1A2 нь I төрлийн коллагены α 1 ба α 2 гинжийг тус тус кодлодог.

ШИНЖЛЭХ УХААН


Эс хоорондын матрицын онол

Хүний бие нь эсээс бүрддэг гэдгийг бид бүгд мэддэг боловч цөөхөн хүн тэдний тоо нийт биеийн 20 орчим хувийг эзэлдэг гэж боддог. Үлдсэн 80% нь "эс хоорондын матриц". "Эс хоорондын матриц" гэж юу вэ? Та яаж харж чадаж байна аа?

Хүний бие дэх эс хоорондын матрицын хамгийн тод жишээ бол ясны эд юм.

Ясны эд эсийн үндэс нь Osteoblast юм. Эдгээр нь ясны эдийг үүсгэдэг 5-7 микрон хэмжээтэй эсүүд юм. Тэдний тоо жингийн хувьд 20% -иас ч бага байна. Хүний яс нь гидроксиапатит, коллаген (I төрөл) гэх мэт талстуудаас тогтдог. Бусад бүх зүйл бол эс хоорондын матриц юм.


Хүний хөгшрөлтийн онол

Хэдийгээр эсүүд 100% эрүүл ч гэсэн хөгшрөлтийн үед эс хоорондын матрицыг устгах нь хамгийн түрүүнд тохиолддог. Үүний үр дүнд арьс суларч, эс хоорондын матриц устаж, арьс "унжиж", арьсны хөгшрөлтийн бүх шинж тэмдгүүдийг нүцгэн нүдээр хардаг. Бид ясны жишээнээс ижил зүйлийг харж болно. Хүмүүсийн эсүүд “буруу” ажилладаг учраас өвддөггүй. Ясны сийрэгжилт нь ясыг хэврэгшүүлэхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь үндсэндээ эс хоорондын матрицыг устгасантай холбоотой юм.

Халзрахтай ижил асуудал үүсдэг. Хүний үсэнд эс байдаггүй, харин үс нь эсийн хаягдал бүтээгдэхүүнээс бүрддэг бөгөөд энэ нь эс хоорондын матриц юм цэвэр хэлбэр. Эс хоорондын матриц устах үед бидний үс унадаг.

ДАРААХ БАРИМТ ЭНЭ ОНОЛЫН ТӨЛӨВ БАЙНА.

Бүтцийн нөхөн сэргээлт эсвэл нөхөн сэргээх үйл явцыг жишээ болгон авч үзье.

Жишээлбэл, хүн өөрийгөө огтолж байна. Хүүхдэд эсийн нөхөн сэргэлт нь өндөр настай хүнийхтэй ижил хурдаар явагддаг. Шархыг эдгээх хурдны зөрүүг хувиар тооцдог боловч томоор нь биш. Ахмад настнуудын шарх нь залуу хүмүүсийнхтэй адил хурдан эдгэрдэг. Хэрэв залуу эргүехэн зүсэлт долоо хоногийн дотор эдгэрдэг бол өндөр настай хүний ​​хувьд 8-10 хоног болдог. Ялгаа нь тийм ч гайхалтай биш, хэрэв хүн эрүүл бол түүний амьдралын туршид эсүүд ойролцоогоор ижил хурдтайгаар хуваагдаж, нөхөн төлждөг. Энэ нь эсүүд эмх цэгцтэй, нас ахих тусам нөхөн төлжих, хуваагдах чадвараа алддаггүй болохыг харуулж байна.

Урт жилЭнэ нь дэлхийн тэргүүлэх эрдэмтдийн хувьд маш том нууц байсан - эсүүд хэрхэн хооллодог вэ? Бүх шим тэжээл нь цусаар дамжин эсэд нэвтэрдэг нь эрт дээр үеэс хүн бүрт тодорхой болсон. цусны судас, хялгасан судсаар дамждаг. Дараа нь яах вэ? Хэрэв та микроскоп аваад өөрийн эсийг харвал хялгасан судаснууд таны биеийн бүх эд эс рүү ордоггүй, харин маш том бүлэг эсийг хүчилтөрөгч, шим тэжээлээр хангадаг болохыг олж мэдэх болно. Дараа нь юу юм?

Эс хоорондын матриц нь маш нарийн бүтэцтэй байдаг. Эс хоорондын матрицад ашигтай бодисыг тээвэрлэх, хаягдал бүтээгдэхүүнийг зайлуулах замууд үүсдэг бөгөөд эдгээр замууд үргэлж байдаггүй бөгөөд өдрийн цаг, хүний ​​нөхцөл байдлаас хамааран "хонгил" хэлбэрээр үүсдэг. ”, хурдны зам гэх мэт. Тэд нэг газар үүсч болно. Энэ нь өглөө нэг зүгт, орой эсрэг чиглэлд явдаг зам дээрх эргэх эгнээний зүйрлэлтэй адил юм.

ЭС ХОНОГИЙН МАТРИЦЫН БҮТЭЦ БҮРЭН МЭДЭЭГҮЙ.

Гэхдээ энэ нь маш тодорхой батлагдсан: эс хоорондын матриц нь хэд хэдэн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс бүрддэг. Шинжлэх ухааны нийгэмлэгт эс хоорондын матрицын гол бүрэлдэхүүн хэсэг нь - гиалуроны хүчил. Тиймээс энэ нь одоо маш загварлаг бөгөөд өргөн хэрэглэгддэг гоо сайхны тос, хүнсний нэмэлт тэжээл гэх мэт. Үүнээс гадна коллаген буюу аморф уураг, хондроитин, ялангуяа хондроитин сульфат, ялангуяа үе мөчний хэсэгт элбэг байдаг. Үүнээс гадна сүүлийн үеийн судалгаагаар хамгийн чухал элемент бол цахиур юм. Энэ нь цахиурын нэгдлүүдээс (SiO2) бүрдэх анхдагч бүтцийг бүрдүүлдэг. Библийн "Бурхан хүнийг шавраас бүтээсэн" гэсэн мөрүүдийг санагдуулдаг бөгөөд бидний мэдэж байгаагаар шавар нь цахиур, цахиурын исэлээс бүрддэг.

Хэдийгээр эд эс дэх цахиурын хэмжээ Хүний биетом биш (зөвхөн 2%), гэхдээ энэ нь асар их үүрэг гүйцэтгэдэг. Байгальд цахиур маш их байдаг - энэ нь дэлхийн царцдасын гол элемент боловч биологийн хүртээмжтэй цахиур маш бага байдаг. Энгийн цахиур (элс, тоос, шороо) нь химийн урвалд ордоггүй маш химийн идэвхгүй бодис юм. Энэ нь маш их юм шиг санагддаг, гэхдээ бие нь үүнийг авах газар бараг байдаггүй.

Оршил

Сээр нуруутан амьтдын үндсэн эдүүд нь мэдрэл, булчин, хучуур эд, холбогч эд юм. Эд эсийн эсүүд хоорондоо харьцдаг их хэмжээнийЭсийн гаднах макромолекулууд нь эсийн гаднах матрицын үзэл баримтлалын дор нэгдсэн. Зарим эдэд эсүүд бие биетэйгээ шууд харьцах замаар харилцан үйлчилдэг.

Эпител ба холбогч эдүүд нь эс ба матрицын хоорондын харилцааны төрлөөс хамааран туйлтай байдаг. Холбогч эдэд эзлэхүүний ихээхэн хэсгийг эсийн гаднах матрицын молекулуудаар дүүргэсэн эсийн гаднах орон зай эзэлдэг. Холбогч эдийн эс хоорондын бодис нь түүний үндсэн шинж чанарыг тодорхойлдог.

Эпителид эсүүд нь эд эсийн ихэнх хэсгийг эзэлдэг бөгөөд нягт давхарга үүсгэдэг. Тэдний эсийн гаднах матриц нь муу бөгөөд суурь мембран гэж нэрлэгддэг нимгэн хүрээнээс бүрддэг. Энэ нь хучуур эд ба холбогч эдийн хоорондох хил дээр байрладаг бөгөөд эсийн үйл ажиллагааг зохицуулахад ихээхэн үүрэг гүйцэтгэдэг. Эсийн доторх нимгэн утаснууд нь хучуур эдийн эс бүрийн цитоплазмаар дамждаг. Эдгээр утаснууд нь сийвэнгийн мембран дахь трансмембран уургуудтай шууд болон шууд бусаар холбогддог бөгөөд ингэснээр эсүүд болон үндсэн мембраны хооронд тусгай холболт үүсгэдэг.

Эсийн гаднах матрицын биоанагаахын ач холбогдол

  • Үр хөврөлийн үед эсийн хөдөлгөөн нь матрицын молекулуудаас хамаардаг
  • Цочмог ба архаг үрэвсэл нь матрицын молекулуудын идэвхтэй зуучлалаар эдэд үүсдэг.
  • Хавдрын эсийн үсэрхийллийн асуудал нь эсийн гаднах матрицтай нягт холбоотой байдаг.
  • Хамгийн түгээмэл өвчин бол ревматоид артрит, остеоартрит, атеросклероз - эсийн гаднах матрицын молекулуудын оролцоотойгоор үүсдэг.
  • Өргөн хамрах хүрээколлагены өвчин нь матрицын молекулуудын солилцооны генетикийн эмгэгтэй холбоотой байдаг
  • Лизосомын гидролазын согог нь хүнд үр дагаварт хүргэдэг (мукополисахаридоз).
  • Хөгшрөлт, гоо сайхны асуудал нь матрицын молекулуудын солилцоонд нөлөөлөх боломжуудтай нягт холбоотой байдаг.

Ихэнх эрхтэнд матрицын молекулууд нь фибробласт буюу энэ гэр бүлийн эсүүд (мөгөөрсний хондробласт, ясны эд дэх остеобласт) гэж нэрлэгддэг эсүүдээс бүрддэг. Тэд гэж нэрлэдэг байнгынэсүүд. Энэ төрлийн эсүүдэд макрофаг (гистиоцит), эд эсийн базофил (маст эс, шигүү мөхлөгт эс, гепариноцит), adipocytes (липоцит), мезенхимийн эсүүд, перицитүүд орно.

Эс хоорондын бодисын молекулын найрлагад нөлөөлдөг түр зуурын эсүүд.Эдгээр эсүүд нь тодорхой өдөөлтийн хариуд цуснаас холбогч эд рүү шилждэг. Эдгээрт лимфоцит, плазмын эс, эозинофиль, нейтрофил, базофил гэх мэт орно.

Эс хоорондын матриц нь уургийн молекулын 3 үндсэн ангиллыг агуулдаг.

  • протеогликанууд (PG) - полисахаридууд - гликозаминогликанууд (GAGs) -тэй холбогдсон уургуудаар төлөөлдөг.
  • Хоёр функциональ хэлбэрийн фибрилляр уураг:голчлон бүтцийн(коллаген ба эластины гэр бүл) ба голчлон цавуу(фибронектин эсвэл ламинин гэр бүлүүд).

Эдгээр бүх уураг нь уураг-нүүрс усны цогцолборын бүлэгт багтдаг.

Эс хоорондын матриц нь хоорондоо уялдаа холбоотой макромолекулуудын цогц сүлжээнээс үүссэн супрамолекулын цогцолбор юм.

Бие махбодид эс хоорондын матриц нь мөгөөрс, шөрмөс, суурийн мембран, түүнчлэн (кальцийн фосфатын хоёрдогч хуримтлалтай) яс, шүд зэрэг өндөр мэргэшсэн бүтцийг бүрдүүлдэг. Эдгээр бүтэц нь бие биенээсээ молекулын найрлага, эс хоорондын матрицын янз бүрийн хэлбэрээр үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг (уураг ба полисахарид) зохион байгуулах арга замаар ялгаатай байдаг.

Эс хоорондын матрицын химийн найрлага

Эс хоорондын матрицын найрлагад: 1). Коллаген Тэгээд эластин утаснууд . Тэд даавууны механик хүчийг өгч, сунгахаас сэргийлдэг; 2). аморф бодис ГАГ ба протеогликан хэлбэрээр. Энэ нь ус, эрдэс бодисыг хадгалж, эдийг шахахаас сэргийлдэг; 3). коллаген бус бүтцийн уураг - фибронектин, ламинин, тенасцин, остеонектин гэх мэт. Үүнээс гадна эс хоорондын матрицад байж болно. ашигт малтмалын бүрэлдэхүүн хэсэг - яс, шүдэнд: гидроксиапатит, кальци, магнийн фосфат гэх мэт. Энэ нь яс, шүдэнд механик хүч өгч, биед кальци, магни, натри, фосфорын нөөцийг бий болгодог.

Эс хоорондын матрицын үйл ажиллагаа

Эс хоорондын матриц нь бие махбодид янз бүрийн функцийг гүйцэтгэдэг.

    эрхтэн, эд эсийн хүрээг бүрдүүлдэг;

    бүх нийтийн "биологийн" цавуу юм;

    ус-давсны солилцоог зохицуулахад оролцдог;

    өндөр мэргэшсэн бүтэц (яс, шүд, мөгөөрс, шөрмөс, суурийн мембран) үүсгэдэг.

    эргэн тойрон дахь эсүүд нь тэдний хавсралт, хөгжил, тархалт, зохион байгуулалт, бодисын солилцоонд нөлөөлдөг.

1. Коллаген

Коллаген - эс хоорондын матрицын үндсэн бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсэг болох фибрилляр уураг. Коллаген нь асар их хүч чадалтай (Коллаген нь ижил хөндлөн огтлолын ган утаснаас илүү бат бөх; энэ нь өөрийн жингээсээ 10,000 дахин их ачааллыг тэсвэрлэх чадвартай) бөгөөд бараг сунадаггүй. Энэ нь бие махбод дахь хамгийн элбэг уураг бөгөөд биеийн нийт уургийн 25-33% -ийг эзэлдэг. биеийн жингийн 6%. Нийт коллагены уургийн 50 орчим хувь нь араг ясны эдэд, 40 орчим хувь нь арьсанд, 10 орчим хувь нь дотоод эрхтнүүдийн стромд байдаг.

Коллагены бүтэц

Коллаген гэдэг нь тропоколлаген ба проколлаген гэсэн хоёр бодисыг хэлдэг.

Молекул тропоколлаген 3 α-гинжээс бүрдэнэ. Амин хүчлийн найрлагаараа ялгаатай 30 орчим төрлийн α-гинжийг мэддэг. Ихэнх α-гинж нь 1000 орчим АА агуулдаг. Тропоколлаген нь 33% глицин, 25% пролин ба 4-гидроксипролин, 11% аланин, гидроксилизин, бага гистидин, метионин, тирозин агуулдаг бөгөөд цистеин, триптофан агуулаагүй болно.

    α гинжин хэлхээний анхдагч бүтэц нь дахин давтагдах амин хүчлийн дарааллаас бүрдэнэ. Глицин - X - Ю . IN Xбайрлал нь ихэвчлэн пролин агуулдаг ба in Ю- 4-гидроксипролин эсвэл 5-гидроксилизин.

    α-гинжин хэлхээний орон зайн бүтцийг зүүн гар талын мушгиагаар дүрсэлсэн бөгөөд нэг эргэлтэнд 3 АА байдаг.

    3 α-гинж нь баруун гар талын супер мушгиа болон мушгина тропоколлаген . Энэ нь устөрөгчийн холбоогоор тогтворжиж, АА радикалууд гадагш чиглэсэн байдаг.

Молекул проколлаген тропоколлагентай ижил бүтэцтэй боловч төгсгөлд нь байдаг С-и Н - пропептид, бөмбөрцөг үүсгэх. N-терминал пропептид нь 100 АА, C-терминал пропептид нь 250 АА-аас бүрдэнэ. C- ба N-протеопептидууд нь дисульфидын гүүрээр дамжин бөмбөрцөг хэлбэртэй бүтэц үүсгэдэг цистеин агуулдаг.