BIOCHEMIA 17 - Wykłady - mixstar

BIOCHEMIA 17.doc
(49 KB) Pobierz
WYKŁAD 17.
MACIERZ POZAKOMÓRKOWA
Macierz pozkomórkowa
 Odgrywa istotną rolą w tworzeniu struktury i w funkcjonowaniu tkanek:

wypełnia przestrzeń miedzy komórkami
zespala komórki w tkanki i narządy
jest rezerwuarem wody i elektrolitów
pośredniczy w wymianie metabolitów pomiędzy komórką a środowiskiem
zapewnia tkankom wytrzymałość sprężystość, rozciągliwość
jest miejscem wiązania wielu czynników wzrostowych i enzymów
uczestniczy w różnicowaniu się komórek i w morfogenezie narządów
jest buforem cieplnym.
Rozmieszczenie macierzy pozakomórkowej w tkankach i narządach jest bardzo zróżnicowane. W niektórych
narządach miąższowych, np. w wątrobie udział macierzy w strukturze narządu jest niewielki, natomiast w
innych, jak chrząstka, kość, więzadło lub ścięgno macierz pozakomórkowa jest elementem dominującym.
Składniki macierzy pozakomórkowej można podzielić na:
- Kolageny
- Proteoglikany
- Elastynę
- Glikoproteiny strukturalne
Kolagen
 Stanowi około 30% wszystkich białek. Zapewnia tkankom wytrzymałość mechaniczną. Istnieje co najmniej
27 genetycznie odrębnych typów tego białka. Każdemu z nich przypisano odpowiedni numer rzymski.
Dominuje kolagen typu I oraz kolagen typu II i III.
 Kolageny wytwarzają struktury „ponadcząsteczkowe" – występują w postaci włókien, błon lub sieci.

Kolageny poszczególnych typów różnią się składem i sekwencją aminokwasową, składem
podjednostkowym, masą cząsteczkową, strukturą przestrzenną, lokalizacją tkankową oraz specyfiką syntezy i
posttranslacyjnej modyfikacji.
 Kolagen cechuje się wysoką zawartością glicyny (około 30%) oraz cyklicznych iminokwasów (22 – 30%).
Na szczególną uwagę zasługuje obecność hydroksyproliny i hydroksylizyny – aminokwasów niezwykle
rzadko spotykanych w innych białkach zwierzęcych.

Jednostką strukturalną jest tropokolagen, zbudowany z trzech łańcuchów, zwanych podjednostkami α.
Układają się one w strukturę potrójnie spiralną (trihelikalną). Niektóre fragmenty cząsteczki kolagenu
wykazują budowę globularną. Występują one najczęściej na końcu aminowym i karboksylowym, mogą
również dzielić strukturę trihelikalną.
Kolagen podlega licznym posttranslacyjnym modyfikacjom:

hydroksylacji niektórych reszt proliny i lizyny z wytworzeniem reszt hydroksyproliny i
hydroksylizyny
glikozylacji niektórych reszt hydroksylizylowych
wytwarzaniu struktury potrójnej helisy i transporcie nowopowstałego białka do przestrzeni pozakomórkowej
odłączeniu N i C- końcowych fragmentów (propeptydów)
agregacji monomerów kolagenu z wytworzeniem włókna kolagenowego (fibrogeneza).
Trawienie kolagenu cechuje się pewną specyfiką. Natywny kolagen trawiony jest w obrębie
struktury trihelikalnej przy udziale kolagenaz. Pod ich działaniem cząsteczka kolagenu –
tropokolagen rozpada się na dwa wielkocząsteczkowe produkty – tropokolagen A i tropokolagen
B. Tracą one strukturę trihelikalną już w fizjologicznej temperaturze organizmu i dalej są trawione
przez różne nieswoiste proteazy.
Proteoglikany

Zbudowane są z rdzeni białkowych, połączonych kowalencyjnie z jednym lub z wieloma
łańcuchami glikozoaminoglikanowymi. Różnią się wielkością rdzenia białkowego, liczbą i
długością łańcuchów glikozoaminoglikanowych oraz liczbą związanych reszt siarczanowych.

Niektóre proteoglikany są zbudowane w sposób na tyle charakterystyczny, iż nadano im
indywidualne nazwy, jak dekoryna, agrekan, wersikan, perlekan, syndekan.
Glikozoaminoglikany

Są liniowymi polimerami jednostek dwucukrowych, zbudowanych z kwasu uronowego i
aminoheksozy. Obie składowe mogą być siarczanowane lub/i acetylowane. Obecność kwaśnych
reszt siarczanowych oraz kwasów uronowych sprawia, iż łańcuchy glikozoaminoglikanowe stają
się nośnikami silnego ładunku ujemnego.





Kwas hialuronowy – wiąże wodę w macierzy pozakomórkowej. Jako jedyny nie tworzy
typowych proteoglikanów. W błonach maziowych stawów, pełni funkcję smaru biologicznego.
Siarczany chondroityny – wyróżnia się dwie postacie izomeryczne: 4-siarczan chondroityny i 6siarczan chondroityny. Występują głównie w chrząstce.
Siarczan dermatanu – szczególnie obficie występuje w ścięgnach, skórze, ścianie tętnic,
twardówce i rogówce.
Heparyna i siarczan heparanu – są bardzo do siebie zbliżone pod względem struktury łańcucha
glikozoaminoglikanowego. Heparyna jest silnym inhibitorem krzepnięcia krwi. Siarczan heparanu
jest obecny na powierzchni wielu komórek, występuje w błonach podstawnych. Wiąże czynniki
wzrostowe.
Siarczan keratanu – występuje głównie w chrząstce i w rogówce oka.
Elastyna
 Jest jednym z głównych składników białkowych więzadeł, ścian naczyń tętniczych oraz skóry.
Nadaje ona tkankom sprężystość, polegającą na zdolności do rozciągania pod działaniem sił
zewnętrznych i powrotu do pierwotnych wymiarów po ustaniu ich działania.


Skład aminokwasowy jest podobny do składu kolagenu. W odróżnieniu do kolagenu elastyna nie
zawiera hydroksylizyny i składników cukrowych. Na szczególne podkreślenie zasługuje niezwykle
wysoka zawartość aminokwasów niepolarnych. Stanowią one około 95% wszystkich reszt
aminokwasowych. Fakt ten sprawia, iż elastyna jest białkiem silnie hydrofobowym, wiąże znikome
ilości wody, nie rozpuszcza się w wodzie.
Podstawową jednostką strukturalną elastyny jest tropoelastyna. W odróżnieniu od tropokolagenu,
nie wytwarza ona swoistej struktury drugorzędowej.
Glikoproteiny strukturalne (pozakomórkowe)

Fibronektyna – obecna jest na powierzchni komórek, w macierzy pozakomórkowej oraz w
płynach biologicznych. Funkcja fibronektyny polega na integracji elementów składowych tkanek.
Transformacja nowotworowa na ogół pociąga za sobą zanik, bądź drastyczne obniżenie zawartości
fibronektyny na powierzchni komórki,
 Laminina i nidgen – glikoproteiny błon podstawnych.
Integryny
 Pomiędzy komórkami a macierzą pozakomórkową istnieje ścisły kontakt fizyczny i funkcjonalny.
Macierz pozakomórkowa jest wytworem komórek, a ich funkcjonowanie jest uzależnione od
składników macierzy.

Integryny – są receptorami, które pośredniczą w wiązaniu komórek ze składnikami macierzy
pozakomórkowej oraz poszczególnych komórek pomiędzy sobą.
Błona podstawna – jest specyficzną warstwą macierzy pozakomórkowej, oddzielającą tkankę nabłonkową
od tkanki łącznej.

Funkcje błon podstawnych to przede wszystkim: wzajemna adhezja komórek i substancji
pozakomórkowej, wymiana metabolitów, pobudzanie morfogenezy i regeneracji.
Składniki błon podstawnych:
 Kolagen typu IV
 Laminina
 Nidogen – entaktyna
 Perlecan
PŁYNY BIOLOGICZNE – ŚLINA
Wyróżniamy
 Wydzieliny przewodu pokarmowego
ślina
sok żołądkowy
sok jelitowy
sok trzustkowy
żółć
 Wydzieliny dróg oddechowych



Wydzieliny narządów moczowo-płciowych
Wydzieliny skóry
Wydzieliny narządów zmysłów


Wydzieliny spełniają różnorodne funkcje, najczęściej ochronne.
Badania wydzielin pozostają w obszarze zainteresowań lekarzy rożnych specjalności, mogą być przydatne w
diagnostyce wielu schorzeń.
Ślina odgrywa ważną rolę w prawidłowym funkcjonowaniu nie tylko jamy ustnej, czy układu pokarmowego.
Jest płynem biologicznym, w którym znajdują odzwierciedlenie różne stany chorobowe. Jest łatwo dostępna,
ale jak się wydaje, nie jest jeszcze w pełni docenianym materiałem diagnostycznym.






Ślina wydzielana jest przez trzy pary głównych gruczołów ślinowych: ślinianki przyuszne, podjęzykowe i
podżuchwowe oraz liczne drobne gruczoły ślinowe.
Regulacja wydzielania śliny związana jest układem nerwowym i hormonalnym. Ślina wydzielana na
zasadach odruchu bezwarunkowego i warunkowego.
Wyróżniamy
wydzielanie podstawowe – około 0,5 ml/min
wydzielanie reaktywne (po bodźcu) nawet 5 ml/min
W ciągu doby – około 1000 – 2000ml
Wyróżniamy
ślinę pierwotną – produkt komórek śluzowych i surowiczych
ostateczną – zawierającą dodatkowo wydzielinę przewodów wyprowadzających.
SKŁAD

Ślina składa się z wody (w 99%) i składników nieorganicznych i organicznych (1%).

Składniki nieorganiczne: sód, potas, wapń, chlorki, wodorowęglany.

Składniki organiczne: białka osocza (immunoglobuliny, albuminy), glikoproteiny (mucyna, substancje
grupowe krwi), enzymy (amylaza, lizozym, peroksydaza), glukoza, cholesterol, mocznik, kreatynina,
czynnik wzrostowy naskórka, steroidy. W ślinie występuje ponad 1000 różnych białek.

pH śliny wynosi około 5 – 8 (najczęściej 6).
Ślina spełnia dwie zasadnicze funkcje

Ochronną – polegającą na stałym nawilżaniu jamy ustnej i pokarmów, co ułatwia połykanie, mowę.
Wykazuje właściwości bakteriobójcze, bakteriostatyczne i przeciwwirusowe. Pomaga w utrzymaniu
integralności twardych tkanek zębów.

Trawienną – głównie związaną z trawieniem cukrów, formowaniem kęsów pokarmowych.
W skład systemu obronnego w jamie ustnej wchodzą: lizozym, peroksydaza, laktoferryna, histatyny, mucyny oraz
czynniki odporności swoistej: IgA, IgG, IgM. Wymienione składniki działają bakteriobójczo, bakteriostatycznie,
promują aglutynację i eliminację drobnoustrojów chorobotwórczych z jamy ustnej.
Ślina jest najważniejszą naturalną obroną jamy ustnej przed próchnicą:

rozpuszcza i wymywa cukry z zalegających resztek pokarmowych,

wodorowęglany neutralizują kwasy – powstające w osadach nazębnych,

jony wapnia i fosforu przyczyniają się do remineralizacji (uzupełnienie minerałów szkliwa) we wczesnych
zmianach próchniczych.
W ślinie mogą występować bakterie i wirusy – może być materiałem zakaźnym (wścieklizna, WZW typu B-C, HIV,
Helicobacter pylon). Ich zawartość jest wielokrotnie niższa niż we krwi.
KSENOBIOTYKI


Organizm pobiera szereg substancji zbędnych, nieprzydatnych do celów metabolicznych,
nierzadko toksycznych. Noszą one nazwę ksenobiotyków (substancji obcych).
&...
Plik z chomika:
mixstar
Inne pliki z tego folderu:





BIOCHEMIA 2.doc (3068 KB)
BIOCHEMIA 20.doc (1623 KB)
BIOCHEMIA 1.doc (899 KB)
BIOCHEMIA 5.pdf (817 KB)
BIOCHEMIA 15.doc (60 KB)
Inne foldery tego chomika:

Egzamin
 Giełdy
 Obliczenia biochemiczne
 Podręczniki
 Szlak pentozofosforanowy
Zgłoś jeśli naruszono regulamin





Strona główna
Aktualności
Kontakt
Dział Pomocy
Opinie


Regulamin serwisu
Polityka prywatności
Copyright © 2012 Chomikuj.pl