Extrazelluläre Matrix (ECM)Bearbeiten
Die Hauptbestandteile der extrazellulären Matrix sind Glykoproteine, die von den Zellen abgesondert werden. (Denken Sie daran, dass Glykoproteine Proteine mit kovalent gebundenen Kohlenhydraten sind, normalerweise kurze Zuckerketten.) Das am häufigsten vorkommende Glykoprotein im ECM der meisten tierischen Zellen ist Kollagen, das starke Fasern außerhalb der Zellen bildet. Tatsächlich macht Kollagen etwa 40% des gesamten Proteins im menschlichen Körper aus. Die Kollagenfasern sind in ein aus Proteoglykanen gewebtes Netzwerk eingebettet., Ein Proteoglykanmolekül besteht aus einem kleinen Kernprotein, an das viele Kohlenhydratketten kovalent gebunden sind, so dass es bis zu 95% Kohlenhydrate enthalten kann. Große Proteoglykankomplexe können sich bilden, wenn Hunderte von Proteoglykanen nicht kovalent an ein einzelnes langes Polysaccharidmolekül gebunden werden. Einige Zellen werden durch noch andere ECM-Glykoproteine wie Fibronektin an das ECM gebunden. Fibronektin und andere ECM-Proteine binden an Zelloberflächenrezeptorproteine, sogenannte Integrine, die in die Plasmamembran eingebaut sind., Integrine überspannen die Membran und binden auf der zytoplasmatischen Seite an assoziierte Proteine, die an Mikrofilamente des Zytoskeletts gebunden sind. Der Name Integran basiert auf dem Wort integrate, Integrane sind in der Lage, Signale zwischen dem ECM und dem Zytoskelett zu übertragen und somit Veränderungen außerhalb und innerhalb der Zelle zu integrieren. Die aktuelle Forschung zu Fibronektin, anderen ECM-Molekülen und Integrinen zeigt die einflussreiche Rolle des ECM im Leben von Zellen. Durch die Kommunikation mit einer Zelle über Integrine kann das ECM das Verhalten einer Zelle regulieren., Zum Beispiel wandern einige Zellen in einem sich entwickelnden Embryo entlang bestimmter Wege, indem sie die Ausrichtung ihrer Mikrofilamente an das „Faserkorn“ im ECM anpassen. Forscher lernen auch, dass das ECM um eine Zelle die Aktivität von Genen im Kern beeinflussen kann. Informationen über das ECM erreichen wahrscheinlich den Kern durch eine Kombination von mechanischen und chemischen Signalwegen. Mechanische Signalisierung umfasst Fibronektin, Integrine und Mikrofilamente des Zytoskeletts., Veränderungen im Zytoskelett können wiederum chemische Signalwege innerhalb der Zelle auslösen, was zu Veränderungen in der Menge der Proteine führt, die von der Zelle hergestellt werden, und daher zu Veränderungen in der Zellfunktion. Auf diese Weise kann das ECM eines bestimmten Gewebes helfen, das Verhalten aller Zellen innerhalb dieses Gewebes zu koordinieren. Direkte Verbindungen zwischen Zellen funktionieren auch in dieser Koordination.
Knochenmatrixedit
Knochen ist eine Form von Bindegewebe im Körper, die größtenteils aus gehärtetem Hydroxyapatit-haltigem Kollagen besteht., Bei größeren Säugetieren ist es in Osteon-Regionen angeordnet. Knochenmatrix ermöglicht die Lagerung von Mineralsalzen wie Kalzium und bietet Schutz für innere Organe und Unterstützung für die Fortbewegung.
Knorpelmatrixedit
Knorpel ist eine andere Form des Bindegewebes im Körper, die eine glatte Oberfläche für Gelenke und einen Mechanismus für das Wachstum von Knochen während der Entwicklung bietet.