Kötőszövet - szerkezet, funkció, összetétele
Jellemzői a kémiai szerkezet a kötőszövet
Kötőszövet legfeljebb 50 tömeg% az emberi test. Ez a kapcsolat a szövetek a test. Vannak 3 típusú kötőszövet
- a tényleges kötőszövet;
- porcos kötőszövet;
- csont kötőszövet
Kötőszöveti végezhet, mint önálló funkciót és tartalmazza a rétegek más szövetekben.
Funkciók kötőszövet
1. Szerkezet
2. a konstans a szöveti permeabilitás
3. nyújtása víz-só egyensúly
4. Részvétel a immunvédelem a test
A összetétele és szerkezete kötőszövet
A kötőszövet különböztetjük: intercelluláris (MAIN) ANYAG CELL ELEMEK fibrilláció (kollagén rostok). Feature: sejtközötti sokkal több, mint a sejt elemeit.
Az intercelluláris (MAIN) ANYAG
Zselészerű konzisztenciája az alapanyag összetételének köszönhetően. Alapanyag - egy erősen hidratált gél képződik makromolekuláris alkotó vegyületek legfeljebb 30 tömeg% sejtközötti. A fennmaradó 70% - víz.
A nagy molekulatömegű komponensek fehérjék és szénhidrátok. Szénhidrátok a szerkezetükben a heteropoliszacharidok - GLYUKOZOAMINOGLIKANY (GAG). Ezek a heteropoliszacharidok épült diszacharid egységek, amelyek a monomerek.
Szerint monomer szerkezetét megkülönböztetni típusú GAG 7:
1. Hialuronsav
2. A kondroitin-4-szulfát
3. A kondroitin-6-szulfát
4. Dermatán-
5. keratán-
6. heparánszulfát
7. Heparin
A monomerek különböző GAG-ot épülnek elvet. Először is, a szerkezet tartalmaz hexuronsavak: béta-D-glükuronsav, béta-L-iduronsav. Egyes GAG helyett béta-D-glükuronsav megtalálható béta-D-galaktóz:
A második komponens egy monomer GAG amin. Hexózaminokat bemutatott glükózamin és galaktózamin, és gyakran azok acetil származékai: béta-D-N-acetil-glükózamin, a béta-D-N-acetil-galaktózamin:
Ennek egy része hexuronsavegységeinek monomer és hexózamin csatlakoztatva 1,3-béta-glükozid-kötéssel. Kivétel - heparin (amikor az alfa-1,3-glikozidos kötéssel). A monomerek közötti 1,4-béta-glükozidos kötés (heparin - 1,4-alfa glükozidos kötés) (lásd az ábrát). GAG szerkezet különböző monomerek és azok összegét, azok összefüggéseit.
A molekulatömege ezen polimer - akár 1.000.000 Da. Monomer felépítve glükuronsav és N-acetil-glükózamin. Belül monomer - 1,3-béta-glikozidos kötés monomerek közötti - 1,4-béta-glükozid-kötéssel. A hialuronsav lehetnek szabad formában, és a komplex aggregátumok. Ez az egyetlen képviselője a GAG, amely nem szulfatált.
2 típus: kondroitin-4-szulfát és kondroitin-6-szulfát. Különböznek maradékot elrendezése helyett kénsavat. Ezek mindegyike tartalmazza a maradékot kénsav. Monomer kondroitin-szulfát felépítve glükuronsav és N-atsetilgalaktozaminsulfata. Talált szalagok az ízületek és szövetek a fogat.
A monomert gyártani iduronsav és galaktózamin-4-szulfát. Ő egyike a szerkezeti elemek a porcszövet.
Monomer keratán-szulfát áll galaktóz és N-acetil-glükózamin-6-szulfát.
A heparán-szulfát és heparin
Ők nagyon szulfatált (monomer 2-3 kénsav maradék). A készítmény áll glucuronátot-2-szulfáton szárítjuk, és az N-acetil-glükózamin-6-szulfát.
Hosszú poliszacharid láncok vannak alakítva gömböcskéket. Azonban ezek a gömböcskék laza (nem kompakt stack) és elfoglalják a viszonylag nagy térfogatú. GAG-ok hidrofil vegyületek, amelyek tartalmaznak sok hidroxilcsoportokat, amelyek jelentős negatív töltés (sok karboxil- és szulfocsoportot). Jelentős negatív töltés elősegíti tapadását hozzá pozitív töltésű kationokat kálium, nátrium, kalcium, magnézium. Ez tovább növeli a vízmegtartó képességét, és elősegíti disszociációja a molekulák ezeknek az anyagoknak a kötőszövetben.
GAG-ok része a fehérje-komplex a nevezett proteoglikánok. GAG hogy proteoglükánokat 95% -a súlyuk. A fennmaradó 5% -a tömeg - ez fehérje. Fehérje és a nem fehérje komponenseinek proteoglikánok kötik erős, a kovalens kötés. Hogyan proteoglikán molekula?
A protein-összetevő - ez egy speciális COR-fehérje. Számára a triszaccharidok csatlakozzon GAG. COR-1 molekula fehérje lehet csatolni akár 100 GAG.
A sejt-proteoglikánok társított hialuronsav. Forma komplex szupramolekuláris komplexek. Ez áll a hialuronsav, specifikus kötő fehérjék és proteoglikánok. Elasztikus GAG felépülő láncok proteoglikánok alkotnak makromolekuláris formában hálószerű szerkezetek. Az ilyen kémiai szerkezete biztosítja a funkciója molekulasziták, amelyeknek specifikus pórusméretű különböző közlekedési anyagok és metabolitok. A pórusok mérete határozza meg, hogy milyen típusú GAG uralkodó egy adott szövetben. Például, a kötőszöveti kapszula vese glomerulus biztosít szelektív anyagok szállítására a folyamat ultraszűrés. Mivel a több szulfo- és karboxil-csoportok olyan polianionok, hálószerű szerkezete képes lerakása a víz, néhány kationok (K +, Na +, Ca + 2, Mg + 2).
Továbbá proteoglikánokból, glikoproteinek tartalmaz bázikus anyag.
A szénhidrát-komponens - egy oligoszacharid, amely 10-15 monomer egységeket. E monomer egységek többnyire kisebb monoszacharidok: mannóz, fukóz és metilpentozy ramnóz, arabinóz. Végén ennek van egy másik oligoszacharid-származék monoszacharidok: sziálsav (acilszármazék neuraminsav). Ha a koncentráció a sziálsav a vérben emelkedik - így, a felbomlása az extracelluláris mátrix. Ez akkor fordul elő a gyulladás során.
A glikoproteinek 2 csoportra osztjuk:
1. oldható
2. Az oldhatatlan.
A szénhidrát része glikoproteinek nagyon változó. Fontos az a sorrend a monoszacharidok, valamint az aminosavak szekvenciája a fehérje része. A glikoproteinek a leginkább tanulmányozott oldható és oldhatatlan laminin, fibronektin.
OLDHATÓ glikoprotein adott fehérjével - fibronektin. A molekulatömege fibronektin - 440 kDa. Ez áll a két polipeptidlánc csatlakozik egy diszulfid-híddal. Azt kötőhelyeken proteoglikánok, a szálas szerkezetek, glikolipidek a sejtmembrán. Ezért fibronektin nevezik „molekuláris ragasztó”. Ez általában található a felületén fibroblasztok, és részt vesz a tapadása az összes ilyen celluláris struktúrák, és ebből következően, sejt. Ismeretes, hogy amikor az összeg a daganatos betegségek fibronektin csökken, ami elősegíti metasztázis a daganat.
Oldható glikoproteinek közé tartoznak COR-fehérje - a proteoglikán komponenst, kötő fehérjék, és számos a vér plazma proteinektől.
Oldhatatlan glikoproteinek alkotják a „keret”, „stroma” extracelluláris mátrix.
Azáltal oldhatatlan glikoproteinek közé tartoznak a laminin. A molekulatömege a fehérje - 10,000 kDa. Ez tartalmazza az azonos szénhidrát-komponenseket, például gangliozidok és a sejtmembránok.
A szénhidrát-komponensek a glikoproteinek, valamint glikoproteinek és szénhidrát komponensek tulajdonságait szöveti antigénekkel.
Katabolizmus ALKATRÉSZEK alapanyagok
Ez befolyása alatt néhány hidrolázok.
Például, glikoproteinek neuraminidáz lehasítja az N-acetil-neuraminsav (sziálsav) sav, és a már destabilizált glikoprotein által elnyelt makrofágok. Ezért, a vér koncentrációja sziálsav - jellemző kötőszövet állapot. Ez a koncentráció jóval nagyobb mértékben nőtt gyulladásos folyamatok során.
Ha hiba katabolikus enzimek alapvető anyag alakul ki betegség - mukopoiiszacharídózísok, amelyen a felhalmozási szövetekben különböző GAG-ok.
Kötőszöveti rostok
Az extracelluláris mátrix 2 típusú szálas szerkezetek: kollagén és elasztin rostok. A fő komponens egy oldhatatlan fehérje kollagén.
KOLLAGÉN - protein komplexet egy csoportjára utal a glikoproteinek egy kvaterner szerkezetű, molekulatömege 300 kDa. Ez 30% az összes fehérje az emberi szervezetben. Szálstruktúrájától - egy coiled-coil amely 3-alfa-lánc. Vízben nem oldódik, sóoldatok, Híg savak és lúgok. Ez annak köszönhető, hogy az elsődleges szerkezetét a kollagén. A 70% a kollagén aminosavak hidrofób. Aminosav hosszúságú polipeptid-lánc csoportokban vannak elrendezve (triádokban) egymáshoz hasonló a szerkezete, amely három aminosavból áll. Minden harmadik aminosav az elsődleges szerkezetben a kollagén - glicin (triád (vagy csoport): (Gly-X-Y) n, ahol X - bármilyen aminosav, vagy hidroxi-prolin, Y - bármilyen aminosav vagy hidroxi-prolin vagy hidroxi-). Ezek aminocsoportok a polipeptid láncban ismétlődnek. Szokatlan és másodlagos szerkezete a kollagén: Első lépés tekercsmenetenként csak 3 aminosav (még egy kicsit kevesebb, mint 3), ahelyett, hogy 3,6 aminosavat tartalmaz 1 kör, megfigyelt más fehérjék. Ez a szoros spirál csomagolópapír jelenléte miatt a glicin. Ez a funkció határozza meg a felső szerkezet a kollagén. A kollagén molekulát az épített 3-láncok és a tripla hélix. Ezt a hármas hélix áll 2 alfa1-lánc és egy alfa2-lánc. Az egyes láncok 1000 aminosavat tartalmaz. A láncok párhuzamosak és szokatlan halmozási teret: összes kívül található hidrofób aminosav gyökök. Számos típusú kollagént, genetikailag eltérő.
Vannak 8 szakaszában a kollagén bioszintézisét: 5 intracelluláris és 3 extracelluláris.
1. lépés
Ez akkor fordul elő a riboszómákon szintetizált molekula prekurzor: preprokollagen.
2. lépés
Segítségével a szignál peptid „pre” szállító molekula a tubulusokba az endoplazmás retikulum. Van hasított „pre” - kialakított „prokollagén”.
3- STAGE
Az aminosavszekvenciákat a lizin és prolin a készítményben a kollagén molekulák oxidálja az enzimeket prolil és lizil-hidroxiláz (ezek oxidatív enzimek monoxigenázok podpodklassu) (lásd az ábrát). A-vitamin hiánya a „C” - aszkorbinsav figyelhető skorbut, - által okozott betegség egy hibás kollagén szintézisét alacsony mechanikai szilárdsága okozza, különösen, lazítás az érfal és más kedvezőtlen jelenségek.
4. szakasz
Poszttranszlációs módosítása - glikozilációs prokollagén enzim glikozil-transzferáz. Ez az enzim átviszi a glükóz vagy galaktóz, hogy a hidroxil-csoportok hidroxi.
5. szakasz
Végső intracelluláris szakasz - a kialakulását tripla hélix - tropokollagén (oldható kollagén). Ennek része a pro-szekvencia - az aminosav cisztein, hogy képez diszulfid-kötés a láncok között. A folyamat a spirál.
6. szakasz
Tropokollagén kiválasztódik az extracelluláris közegbe, ahol az amino- és karboksiproteinazy hasítjuk (pro -) - szekvenciát.
7. szakasz
Kovalens „varrás” tropokollagén egy „end-to-end” alkotnak oldhatatlan kollagént. Ebben a folyamatban részben megkapja az enzim lizil oxidáz (flavometalloprotein tartalmaz FAD és Cu). Oxidáció történik és radikális dezaminálása lizin alkotnak egy aldehidcsoportot. Ezután, a kettő között van egy aldehid gyökök lizin kötés. Csak miután több keresztkötés kollagénszálakon veszi az egyedülálló erejét, ez lesz a nem nyújtható rost. Lizil oxidáz egy Cu-függő enzim, így a hiánya a réz a szervezetben csökkenti a kötőszövet ereje miatt jelentős mennyiségének növekedése a oldható kollagén (tropokollagén).
8. szakasz
Szövetsége molekulák oldhatatlan kollagén egy „side-to-side.” Az egyesület a fibrillák végezzük úgy, hogy az egymást követő karakterlánc eltoljuk 1/4 annak hosszának tekintetében az előző áramkör.
2. típusú szálak - rugalmas. A szerkezet a bázis - a fehérje elasztin. Az elasztin erősebben hidrofób kollagén. Ez akár 90% hidrofób aminosavak. Sok lizin, vannak olyan területek, ahol szigorúan meghatározott aminosav szekvencia. A láncok vannak halmozva a térben formájában épül. A gömböcske egyetlen polipeptid-lánc az alfa-elasztin. Mivel a lizin maradékok közötti kölcsönhatás molekulák alfa-elasztin.
A formáció ez a struktúra van szó lizin aminosav gyökök. Ez a szerkezet dezmozin. Dezmozin - piridin szerkezet, amely úgy állítjuk elő, 4-lizin alfa-elasztin molekulák.
Celluláris elem kötőszövet.
Ez fibroblasztok, hízósejtek és makrofágok. Ezekben a folyamatokban előforduló szintézise A szerkezeti elemek és feldolgozni kötőszövetek lebomlásában. A kollagén frissítik 50% 10 év alatt. A fibroblasztok szintetikus folyamatok: kollagén, elasztin.