بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
زیست شناسی سلولی و مولکولی
اسلاید 2 :
ماتریکس خارج سلولی
Cell and Molecular Biology
(Lippincott Illustrated Reviews Series)
اسلاید 3 :
مقدمه
سلول ها در قالب گروه ها یا مجموعه هایی به نام بافت ها، که یک یا چندین عملکرد اختصاصی را انجام می دهند، سازماندهی می شوند.
بافت ها نیز به نوبه خود، یک محیط کوچک پایدار را ایجاد می کنند که سلول ها در آن زندگی کرده و دارای عملکرد خاص خود می باشند.
برخلاف بافت های اپی تلیالی، ماهیچه ای و عصبی که اساساً از سلول ها تشکیل شده اند، بافت پیوندی حاوی ماتریکسی از ماکرومولکول ها در فضای خارج سلولی می باشد.
این ماکرومولکولها که تحت عنوان ماتریکس خارج سلولی (ECM) نامیده می شوند، توسط سلولهای ساکن در بافت ساخته و سپس ترشح می شوند.
اسلاید 4 :
ماتریکس خارج سلولی Exracellular Matrix (ECM)
بخش قابل ملاحظه ای از حجم بافتی شامل یک فضای خارج سلولی است که به طور عمده توسط شبکه پیچیده ای از ماکرومولکول های ECM پر شده است.
پروتئین ها و پلی ساکاریدهای ECM توسط سلول های بافت ترشح شده و سپس به صورت شبکه منظمی سرهم بندی می شوند.
ECM برای ایفای عملکردهای مختلف بافت های متفاوت تخصص یافته است.
اسلاید 5 :
مواد سلولی و خارج سلولی در بافت های مختلف سهم متفاوتی دارند.
در حالی که بافت اپی تلیالی اساساً از سلول تشکیل شده و دارای مقدار ECM کمی می باشد، بافت پیوندی اساساً از ECM تشكيل شده و تعداد سلول کمتری دارد.
اسلاید 6 :
ECM مربوط به بافت اپی تلیالی به عنوان غشای پایه (Basal Lamina) شناخته می شود و در یک جهت توسط همه سلولهای اپی تلیالی موجود در لایه ترشح می شود.
لامینا پروپریا (Lamina Propria)، لایه نازکی از بافت پیوندی سست واقع در زیر سلول های اپی تلیالی یا اپی تلیوم می باشد.
اپی تلیوم و لامینا پروپریا درمجموع، مخاط (Mucosa) را تشکیل می دهند و همواره به عنوان غشای مخاطی یا مخاط در نظر گرفته می شوند.
اسلاید 7 :
ECM ماکرومولکول های خارج سلولی تشکیل دهنده
1.پروتئوگلیکان ها و گلیکوزآمینوگلیکانها
2.پروتئین های رشته ای شامل کلاژن و الاستین
3.پروتئین های چسبنده شامل فیبرونکتین و لامینین
اسلاید 8 :
1. پروتئوگلیکان ها
پروتئوگلیکان ها، ترکیباتی متشکل از گلیکوزآمینوگلیکان ها (GAGs) و پروتئین ها هستند.
گلیکوزآمینوگلیکان ها که تحت عنوان موکوپلی ساکاریدها نیز شناخته می شوند، از زنجیره های دی ساکاریدی تکراری تشکیل شده اند.
اکثر گلیکوزآمینوگلیکان ها، سولفاته هستند. آنها به صورت زنجیره های بلند غير منشعب سازماندهی می شوند.
کندروئیتین سولفات، فراوان ترین نوع گلیکوزآمینوگلیکان ها است. سایر گلیکوزآمینوگلیکان ها شامل اسید هیالورونیک، کراتین سولفات، درماتان سولفات، هپارین و هپاران سولفات می شوند.
اسلاید 11 :
ماتریکس غضروفی لایه داخلی مفصل زانو، دارای مقادیر زیادی از گلیکوزآمینوگلیکان ها بوده و غنی از کلاژن نیز می باشد.
این غضروف در برابر فشار، محکم، ارتجاعی و مقاوم است. استخوانهای مفصل به وسیله ساختار گلیکوزآمینوگلیکان های هیدراته در غضروف که شبیه کیسه ای از آب هستند، از اصحطکاک و ساییده شدن محافظت می شوند.
زمانی که نیروهای فشاری بر آن اعمال می شود، آب از آن خارج شده و گلیکوزآمینوگلیکان ها فضا و حجم کمتری را اشغال می کنند. هنگامی که نیروی فشار برداشته می شود، آب به داخل جریان یافته و گلیکوزآمینوگلیکان ها بسیار شبیه به اسفنج خشکی که به سرعت آب جذب می کند، دوباره هیدراته می شوند.
این تغییر در هیدراتاسيون ECM تحت عنوان حالت ارتجاعی نامیده شده و در غضروف و نیز مایع سینوویال و مایع زجاجیه چشم دیده می شود
اسلاید 12 :
2. پروتئین های رشته ای
پروتئین های رشته ای، مولکول های توسعه یافته ای هستند که عملکرهای ساختاری را در بافت ها انجام می دهند.
از اسید های آمینه اختصاصی تشکیل شده اند.
پروتئین های کروی در مقایسه با پروتئین های رشته ای دارای ساختارهای فشرده تری هستند که به واسطه ساختار پروتئینی دوم، سوم و گاهی چهارم به وجود می آید.
کلاژن و الاستین پروتئین های رشته ای در ECM هستند و از اجزای مهم بافت پیوندی و دیواره رگ های خونی به شمار می روند.
اسلاید 13 :
کلاژن
کلاژن به عنوان فراوان ترین پروتئین در بدن انسان، رشته های پروتئینی محکمی را تشکیل می دهد.
پروتئین اصلی در استخوان، تاندون و پوست می باشد.
در ECM، کلاژن به صورت یک ماده ژل مانند پراکنده شده و باعث استحکام و مقاومت می گردد.
کلاژن ها در مجموع ، 25 درصد کل توده پروتئینی بدن را تشکیل می دهند.
اسلاید 14 :
ساختارکلاژن
مولکول های کلاژن از سه زنجیره پلی پپتیدی متشکل از اسید آمینه ها با ساختار مارپیچ آلفا تشکیل شده اند که به دور هم پیچیده و مارپیچ سه تایی کلاژن را تشکیل می دهند.
انواع مختلف کلاژن زنجیره های آلفای متفاوتی دارند که دارای ترکیبات مجزایی می باشند.
کلاژن از نظر اسید آمینه پرولین نیز غنی است. پرولین تشکیل ساختار مارپیچی هر زنجیره آلفا را تسهیل می کند چرا که این اسیدآمینه دارای یک ساختار حلقوی است که باعث پیچ خوردگی هایی در زنجیره پپتیدی می شود.
اسلاید 15 :
توالی اکثر زنجیره های آلفا می تواند به صورت واحدهای X-Gly-Y نمایش داده شود که در ان X معمولاً، یک نوع تغییر یافته پرولین و یا لیزین (هیدروکسی پرولین یا هیدروکسی لیزین) می باشد. Gly ، بیانگر گلیسین و Y ، پرولین است.
اسلاید 16 :
به دلیل نقش حمایتی کلاژن در ساختار حمایتی پوست، اگر تولید آن کند شود یا ساختارش تغییر کند، ظاهر پوست نیز تغییر خواهد کرد.
با پیر شدن پوست، تولید کلاژن نیز کند می شود و رشته های کلاژن به مرور سخت می شوند.
اسلاید 17 :
از نظر تئوری تشکیل چروک و از دست رفتن استحکام در پوست به واسطه رادیکال های آزادی ایجاد می شود که به کلاژن چسبیده و باعث می شوند رشته های کلاژن به هم متصل شده و ضخیم تر و کم تحرک تر گردند.
محصولات ضد پیری، دارای آنتی اکسیدان هایی هستند که باعث مهار رادیکال های آزاد و کاهش آسیب به کلاژن می گردند.
اسلاید 18 :
الاستین
الاستین، دیگر پروتئین اصلی رشته ای در ECM است.
رشته های ارتجاعی تشکیل شده توسط الاستین، امکان انبساط پوست، مویرگ ها و ریه ها بدون پاره شدن و بازگشت به حالت اول را ممکن می سازد.
الاستین غنی از اسیدهای آمینه گلیسین، آلانین، پرولین و لیزین است.
الاستین همانند کلاژن دارای هیدروکسی پرولین، اگرچه به میزان کم می باشد.
هیچ کربوهیدراتی در ساختمان الاستین وجود ندارد.
اسلاید 19 :
ساختار الاستین به صورت شبکه ارتجاعی به هم پیوسته ای است که می تواند امکان کشیده شده بافت های حاوی آن را مهیا کند.
این ساختار همانند مجموعه ای از نوارهای لاستیکی است که به همدیگر گره خورده اند. گره های قابل مشاهده اتصالات متقاطع دسموزین هستند.
اسلاید 20 :
پروتئین های رشته ای و بیماری ها
به دلیل نقش ساختاری مهم کلاژن و الاستین، تولید نامناسب این پروتئین های رشته ای می تواند منجر به بیماری گردد.
هر دو نوع نقص های وراثتی و اکتسابی می توانند باعث تولید پروتئین های رشته ای غیرطبیعی شوند که خصوصیات فیزیکی بافت را گاهی اوقات با در پی داشتن عواقب جدی، تغییر می دهند.
