Disunting oleh Dr. Giovanni Chetta
ECM secara amnya digambarkan terdiri daripada beberapa kelas biomolekul besar:
- Protein struktur (kolagen dan elastin)
- Protein khas (fibrillin, fibronectin, laminin dll)
- Proteoglycans (aggrecans, syndecans) dan glusaminoglycans (hyaluronans, chondroitin sulfate, heparan sulfat, dll.)
Protein struktur
Kolagen membentuk keluarga glikoprotein yang paling banyak diwakili di kerajaan haiwan. Mereka adalah protein yang paling banyak terdapat dalam matriks ekstraselular (tetapi bukan yang paling penting) dan merupakan unsur asas tisu penghubung yang betul (tulang rawan, tulang, fasia, tendon, ligamen).
Terdapat sekurang-kurangnya 16 jenis kolagen yang berbeza, di antaranya jenis I, II dan III yang paling banyak terdapat pada tahap fibril khas (jenis IV membentuk sejenis retikulum yang mewakili komponen utama lamina basal).
Kolagen kebanyakannya disintesis oleh fibroblas, tetapi sel epitelium juga dapat mensintesisnya.
Serat kolagen terus berinteraksi dengan sejumlah besar molekul lain dari matriks ekstraselular, yang merupakan asas berterusan biologi untuk kehidupan sel. Kolagen yang berkaitan dalam fibril memainkan peranan utama dalam pembentukan dan pemeliharaan struktur yang mampu menahan daya ketegangan, hampir tidak elastik (glucosaminglycans melakukan tindakan penentangan terhadap mampatan). Dalam beberapa cara, kolagen dihasilkan dan dimetabolismekan semula sebagai fungsi beban mekanikal dan sifat visco-elastiknya, seperti yang akan kita lihat dalam perenggan "Viscoelasticity of fasia ", kesan besar pada postur lelaki. Sebagai demonstrasi lebih lanjut mengenai kemampuan kolagen untuk berubah mengikut pengaruh persekitaran, dengan anggapan mis. darjah ketegaran, keanjalan dan ketahanan yang berubah-ubah, terdapat kolagen, yang ditentukan dengan istilah FACIT (Fibril Associated Collagen with Interrupt Triple helices) yang dapat berfungsi secara fungsional seperti proteoglikan (dijelaskan dalam perenggan "Glucosaminoglycans and proteoglycans").
Serat kolagen, berkat lapisan PG / GAG (proteoglikan / glukosaminoglikan) mempunyai sifat biosensor dan biokonduktor: cas elektrik relatif menghasilkan keupayaan yang lebih besar untuk mengikat air dan menukar ion, oleh itu kapasiti elektrik yang lebih besar.
Kita tahu bahawa sebarang kekuatan mekanikal yang mampu menghasilkan ubah bentuk struktur menekankan ikatan antara molekul, menghasilkan sedikit aliran elektrik, iaitu arus piezoelektrik (Athenstaedt, 1969). Dalam kes sedemikian, serat kolagen menyebarkan cas positif pada permukaan cembungnya dan yang negatif pada permukaan cekung, sehingga berubah menjadi semikonduktor (mereka membenarkan aliran elektron pada permukaan sehala mereka). Oleh kerana tenaga piezoelektrik (serta tenaga pyroelektrik yang dihasilkan oleh tekanan terma) dinetralkan oleh ion yang beredar dalam waktu yang sangat singkat (kira-kira 10-7 - 10-9 saat), susunan PG / GAG pada isyarat adalah penting untuk penyebaran isyarat permukaan fibril, seperti bertindak sebagai "pengulang" dorongan elektrik. Khususnya, berkala membujur kira-kira. 64 nm (yang di bawah mikroskop optik muncul sebagai coretan) memungkinkan kelajuan penyebaran impuls sama dengan kira-kira 64 m / s (sepadan dengan kelajuan konduksi gentian saraf pantas) - Rengling, 2001. Momen dipolar kuat kolagen fibril dan kapasiti resonans mereka (sifat umum untuk semua struktur peptida), serta pemalar dielektrik rendah MEC, memudahkan penghantaran isyarat elektromagnetik. Oleh itu, rangkaian kolagen tiga dimensi dan di mana-mana juga mempunyai ciri khas untuk melakukan isyarat bioelektrik di tiga dimensi ruang, berdasarkan susunan relatif antara kolagen fibril dan sel, dalam arah aferen (dari ECM ke sel) atau, sebaliknya, eferen.
Semua ini mewakili sistem komunikasi sel MEC masa nyata dan isyarat bio elektromagnetik seperti itu boleh membawa kepada perubahan biokimia penting, misalnya, pada tulang, osteoklas tidak dapat "mencerna" tulang bermuatan piezoelektrik (Oschman, 2000).
Akhirnya, perlu ditekankan bahawa sel, tidak menghairankan, menghasilkan secara berterusan dan dengan pengeluaran tenaga yang besar (kira-kira 70%) bahan yang semestinya diusir, kebanyakannya melalui penyimpanan eksklusif protokolagen (prekursor biologi kolagen) secara khusus vesikel (Albergati, 2004).
Sebilangan besar tisu vertebrata memerlukan kehadiran dua ciri penting secara serentak: kekuatan dan keanjalan. Jaringan gentian elastik sebenar, yang terletak di dalam ECM tisu-tisu ini, memungkinkan untuk kembali ke keadaan awal setelah daya tarikan yang kuat. Serat elastik dapat meningkatkan kepanjangan organ atau sebahagiannya sekurang-kurangnya lima kali. Serat kolagen panjang yang tidak elastik diselingi antara gentian elastik dengan tugas tepat untuk membatasi "ubah bentuk yang berlebihan kerana daya tarikan tisu. L"elastin mewakili komponen utama gentian elastik. Ini adalah protein yang sangat hidrofobik, panjangnya kira-kira 750 asid amino, kerana kolagen kaya dengan prolin dan glisin tetapi, tidak seperti kolagen, ia tidak terglikat dan mengandungi banyak residu hidroksiprolin dan bukan hidroksilisin. Elastin muncul sebagai rangkaian biokimia sebenar dengan bentuk tiga dimensi yang tidak teratur, terdiri daripada serat dan lamela yang meresap ECM semua tisu penghubung. Ia dijumpai dalam jumlah yang sangat banyak di saluran darah dengan ciri elastik (lebih banyak protein ECM terdapat di arteri dan mewakili lebih daripada 50% dari berat kering keseluruhan aorta), di ligamen, di paru-paru dan di kulit. Di dermis, bertentangan dengan apa yang berlaku dengan kolagen, ketumpatan dan isipadu elastin cenderung meningkat dari masa ke masa, tetapi elastin lama biasanya kelihatan bengkak, hampir bengkak, sering dengan penampilan yang berpecah-pecah dan pengurangan komponen. "Amorf" (Pasquali Rochetti et al, 2004). Sel otot licin dan fibroblas adalah pengeluar utama pendahulunya, tropoelastin, yang dirembeskan di ruang ekstraselular.
Artikel lain mengenai "Kolagen dan elastin, serat kolagen dalam matriks ekstraselular"
- Matriks ekstraselular
- Fibronectin, Glucosaminoglycans dan Proteoglycans
- Kepentingan matriks ekstraselular dalam keseimbangan selular
- Perubahan matriks ekstraselular dan patologi
- Tisu penghubung dan matriks ekstraselular
- Deep fascia - Tisu penghubung
- Penerima mekanik reseptor dan myofibroblas
- Biomekanik fasia mendalam
- Postur dan keseimbangan dinamik
- Ketegangan dan gerakan heliks
- Bahagian bawah anggota badan dan pergerakan badan
- Alat sokongan dan alat stomatognatik
- Kes klinikal, perubahan postur
- Kes klinikal, postur
- Penilaian postural - Kes klinikal
- Bibliografi - Dari matriks ekstraselular hingga postur. Adakah sistem penghubung kami adalah Deus ex machina yang sebenarnya?
