细胞外基质氨基聚糖与蛋白聚氨基聚糖(glycosaminoglycan,GAG)GAG是由重复二糖单位构成的无分枝长链多糖。其二糖单位通常由氨基已糖(氨基葡萄糖或氨基半乳糖)和糖醛酸组成,但硫酸角质素中糖醛酸由半乳糖代替。氨基聚糖依组成糖基、连接方式、硫酸化程度及位置的不同可分为六种,即:透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素、硫酸乙酰肝素、肝素、硫酸角质素。透明质酸(hyaluronicacid,HA)是较少不发生硫酸化的氨基聚糖,其糖链特别长。氨基聚糖一般由不到300个单糖基组成,而HA可含10万个糖基。在溶液中HA分子呈无规则卷曲状态。如果强行伸长,其分子长度可达20μm。HA整个分子全部由葡萄糖醛酸及乙酰氨基葡萄糖二糖单位重复排列构成。由于HA分子表面有大量带负电荷的亲水性基团,可结合大量水分子,因而即使浓度很低也能形成粘稠的胶体,占据很大的空间,产生膨压。细胞外基质决定细胞的形状这一作用是通过其受体影响细胞骨架的组装而实现的。长沙细胞外基质胶销售厂家
细胞外基质的组成可分为三大类:①糖胺聚糖(glycosaminoglycans)、蛋白聚糖(proteoglycan),它们能够形成水性的胶状物,在这种胶状物中包埋有许多其它的基质成分;②结构蛋白,如胶原和弹性蛋白,它们赋予细胞外基质一定的强度和韧性;③粘着蛋白(adhesive,又称纤维连接蛋白、纤粘蛋白,):如纤粘连蛋白和层粘联蛋白,它们促使细胞同基质结合。其中以胶原和蛋白聚糖为基本骨架在细胞表面形成纤维网状复合物,这种复合物通过纤粘连蛋白或层粘连蛋白以及其他的连接分子直接与细胞表面受体连接,或附着到受体上。由于受体多数是膜整合蛋白,并与细胞内的骨架蛋白相连,所以细胞外基质通过膜整合蛋白将细胞外与细胞内连成了一个整体。长沙细胞外基质胶销售厂家细胞通过mTORC1感知营养素可用性并相应地在分解代谢和合成代谢状态之间转换来协调全身和细胞代谢。
弹性蛋白:生物组织中弹性较大的结构蛋白。较大量存在于韧带、血管壁和皮肤等弹性组织中,是弹性纤维的主要成分。能拉长到原长度的几倍,在张力松弛后很快恢复到原来的大小和形状。具有高弹性的原因是由于在弹性蛋白形成过程中,赖氨酸残基间发生了交联;并且只有在铜离子存在下交联才会发生,否则弹性蛋白将成为无弹性粘性组织。弹性蛋白有三分之一残基是甘氨酸,脯氨酸含量较大。因成熟的弹性蛋白包含许多交联结构,故难溶于水,而其先驱体弹性蛋白原则溶于水。弹性蛋白中的极性残基含量极低,因此化学稳定性很好。弹性蛋白分三级结构:一级结构存在β转折;二级结构中大量β转折形成元弹性蛋白螺旋;三级结构由3股元弹性蛋白螺旋拧成,叫弹性蛋白纤维。是β转折中的化学键旋转造成螺旋而具有弹性。
细胞外基质生理学功能:趋硬性:硬度和弹性也引导细胞迁移,这一过程被称为趋硬性(durotaxis)。该术语是由LoCM及其同事创造的,当时他们发现单细胞倾向于向刚性梯度上迁移(朝向更硬的基底))[此后趋硬性一直被普遍研究。趋硬性背后的分子机制被认为主要存在于黏着斑中,黏着斑是一种大型蛋白质复合物,充当细胞和细胞外基质之间的主要接触位点。这种复合物含有许多对趋硬性至关重要的蛋白质,包括结构锚定蛋白(整联蛋白)和信号蛋白(粘附激酶(FAK)、踝蛋白(talin)、纽带蛋白(vinculin)、桩蛋α-肌动蛋白(α-actin)、GTP酶(GTPases)等)。这些蛋白引起细胞形状和肌动球蛋白收缩性的变化。这些变化被认为会引起细胞骨架的重新排列,以便于定向迁移。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。
细胞外基质的主要类型及功能:1、结构蛋白,包括胶原和弹性蛋白,分别赋予胞外基质强度和韧性;2、蛋白聚糖,由蛋白质和多糖共价形成,具有高度亲水性,从而赋予胞外基质抗压的能力;3、粘连糖蛋白,包括纤连蛋白和层粘连蛋白,有助于细胞粘连到胞外基质上。植物细胞的细胞壁相当于植物体中的细胞外基质。细胞外基质主要由5类物质组成,即胶原蛋白、非胶原蛋白、弹性蛋白、蛋白聚糖与氨基聚糖,其在上皮或内皮细胞的基底部者为基底膜,而在细胞间黏附结构者为间质结缔组织。细胞外基质并非像过去认为的起惰性支持物的作用,或将细胞连接在一起,形成组织、部位。金华细胞外基质胶厂家现货
可诱导成骨和矿化,为骨再生提供了一种新的策略。长沙细胞外基质胶销售厂家
细胞外基质:胶原蛋白:胶原蛋白属于不溶性纤维形蛋白质,是细胞外基质的主要成分,遍布于各部位和组织。胶原蛋白一般占哺乳动物体内蛋白总量的25%(质量分数)。结缔组织中的胶原主要是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型胶原,Ⅳ型胶原主要存在于基底膜。胶原蛋白为动物结缔组织提供抗外张力的能力。其基本结构为三股胶原蛋白多肽链相互缠绕形成的三螺旋结构,直径为1.5nm。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(collagenfibril),其直径在10-300nm,长度可达几μm。长沙细胞外基质胶销售厂家
骨膜来源的细胞外基质水凝胶通过早期免疫调节及增强血管和骨生成促进骨修复:骨愈合包括早期炎症免疫调节、血管生成、成骨分化和生物矿化等过程,干预其中的任一过程都可能阻碍骨修复。在复杂和严重的骨损伤部位,大量的促炎因子的存在会诱发促炎反应。长期的促炎反应会阻碍巨噬细胞从M1到M2的转变导致骨再生延迟。因此,在骨损伤早期通过调控M1向M2的转变来适时终止促炎反应是骨愈合成功的前提。近日,浙江大学医学院范顺武和林贤丰教授课题组制备了一种骨膜来源的细胞外基质(PEM)水凝胶,并评价了它们在骨修复过程中不同时期的调节作用。破坏了肾小球的组织结构,损伤了肾小球的功能,较终导致肾小球硬化的形成。成都细胞外基质胶...