Արտաբջջային մատրիքս և բջջապատ

Արտաբջջային կմախք և բջջապատ։ Կոլագեն, ինտեգրիններ, ֆիբրոնեկտին, ցելյուլոզ և պեկտին։

Ներածություն

Մենք բավականին ժամանակ ծախսեցինք, որպեսզի տեսնենք, թե ինչ կա բջջի ներսում։ Իսկ ի՞նչ կա դրսում։ Դա կախված է նրանից, թե ինչ բջիջ ես դիտարկում։

Բույսերն ու սնկերն ունեն հաստ բջջապատ՝ պաշտպանվելու ու հենարան ունենալու համար, մինչդեռ կենդանական բջիջները կարող են շրջապատ արտազատել նյութեր, որպեսզի ձևավորեն արտաբջջային մատրիքս կոչվող մակրոմոլեկուլների ցանց։ Այստեղ ավելի մանրամասն կուսումնասիրես այդ արտաքին կառուցվածքները և տարբեր տեսակի բջիջներում դրանց կատարած դերերը։

Կենդանական բջիջների արտաբջջային մատրիքսը

Կենդանական բջիջների մեծ մասը արտաբջջային տարածություն են արտազատում նյութեր՝ ստեղծելով սպիտակուցների ու ածխաջրերի բարդ ցանց, որը կոչվում է արտաբջջային մատրիքս (ԱՄ)։ Արտաբջջային մատրիքսի գերակշռող բաղադրիչը կոլագեն սպիտակուցն է։ Կոլագենի սպիտակուցները փոփոխության են երթարկվում ածխաջրերով և երբ բջջից արտազատվում են, հավաքվում են՝ առաջացնելով կոլագենի երկար թելիկներ

^{1}

Կոլագենը գլխավոր դեր է կատարում հյուսվածքներին ամրություն ու կառուցվածքային ամբողջականություն տալու գործում։ Կոլագենի վրա ազդող մարդու ժառանգական հիվանդությունները, որոնցից է, օրինակ, Էլերս-Դանլոսի համախտանիշը, առաջացնում են փխրուն հյուսվածքներ, որոնք հեշտությամբ ձգվում ու պատռվում են

^{2}

Արտաբջջային մատրիքսում կոլագենի թելիկները միահյուսված են ածխաջրեր պարունակող պրոտեոգլիկանների հետ, որոնք կարող են ամրանալ բազմաշաքարներից կամված երկար կմախքին, ինչպես ցույց է տրված ստորև բերված նկարում։ Արտաբջջային մատրիքսը պարունակում է նաև սպիտակուցների ու ածխաջրերի շատ այլ տեսակներ։

Պրոտեոգլիկանները գլիկոպրոտեինների հատուկ խումբ են, որոնք ունեն հատուկ տարբերակիչ հատկություններ։ Առաջին՝ նրանք շատ գլիկոզիլացված են, իսկ դա նշանակում է, որ նրանք իրենց սպիտակուցային հատվածին կցված շատ ածխաջրեր են պարունակում։ Ավելին՝ պրոտեոգլիկանների ածխաջրային շղթաները պարունակում են սուլֆատային փոփոխություններ ունեցող շաքարների յուրահատուկ տեսակներ, որոնք, միմյանց կապվելով, ձևավորում են գծային շղթաներ

^{1}

Պրոտեոգլիկանների կենսաքիմիայի և կառուցվածքի մասին մանրամասների համար կարող ես օգտվել ստորև տրված աղբյուրից (տես հղումների բաժինը հոդվածի վերջում)։

Նկարի աղբյուրը՝ OpenStax Biology

Արտաբջջային մատրիքսը ուղղակիորեն կապված է այն բջիջներին, որոնց շրջապատում է։ Հիմնական կապողներից են ինտեգրին կոչվող սպիտակուցները, որոնց մխրճված են պլազմային թաղանթի մեջ։ Արտաբջջային մատրիքսի սպիտակուցները, որոնցից է ստորև պատկերված տրամագրում կանաչով ցույց տրված ֆիբրոնեկտինը, կարող են կամուրջներ դառնալ ինտեգրինների և արտաբջջային մատրիքսի այլ սպիտակուցների, օրինակ՝ կոլագենի միջև։ Թաղանթի ներսի կողմում ինտեգրինները ամրացած են բջջակմախքին։

Ինտեգրինները կապում են բջիջը արտաբջջային մատրիքսին։ Ավելին՝ դրանք օգնում են բջջին զգալ միջավայրը։ Կարող են նաև հայտնաբերել արտաբջջային մատրիքսից եկող քիմիական և մեխանիկական ազդակները և, որպես պատասխան, խթանել ազդանշանային ուղիները

^{4, 5}

Արյան մակարդումը ներկայացնում է բջիջների և արտաբջջային մատրիքսի միջև հաղորդակցության մեկ այլ օրինակ։ Երբ արյունատար անոթը կազմող բջիջները վնասվում են, նրանք արտադրում են սպիտակուցի ընկալիչ, որը կոչվում է հյուսվածքային գործոն։ Երբ հյուսվածքային գործոնը կապվում է արտաբջջային մատրիքսում առկա մոլեկուլին, այն խթանում է մի շարք պատասխան ռեակցիաներ և կրճատում է արյան կորուստը։ Օրինակ՝ այն ստիպում է թիթեղիկներին ամրանալ վնասված արյունատար անոթին և խցանել այն և խթանում է վերջիններիս կողմից մակարդման գործոնների արտադրությունը։

Բջջապատ

Թեև բույսերը կոլագեն չեն սինթեզում, նրանք ունեն արտաբջջային հենարանային կառուցվածքի իրենց տեսակը՝ բջջապատը։ Բջջապատը պինդ ծածկոց է, որը շրջապատում է բջիջը՝ այն պաշտպանելով, նրան ձև ու հենարան տալով։ Երբևէ նկատե՞լ ես, որ երբ որևէ հում բանջարեղեն, օրինակ՝ նեխուր ես կծում, այն խրթխրթում է։ Այդ խրթխրթոցի հիմնական պատճառը նեխուրի բջջապատերի ամրությունն է։

Սնկերը նույնպես ունեն բջջապատ, ինչպես որոշ նախակենդանիներ (հիմնականում միաբջիջ կորիզավորների մի խումբ) և նախակորիավորների մեծամասնությունը, սակայն խորհուրդ չի տրվում կծել դրանիցից որևէ մեկն ու ստուգել՝ արդյոք խրթխրթում է։

Ինչպես կենդանիների արտաբջջային մատրիքսը, բույսերի բջջապատը կազմված է բջջից արտազատված մոլեկուլներից։ Բույսի բջջապատի հիմնական օրգանական մոլեկուլը թաղանթանյութն է՝ բազմաշաքար, որը բաղկացած է գլյուկոզի ենթամիավորներից։ Թաղանթանյութը հավաքվում է՝ առաջացնելով թելիկներ, որոնք կոչվում են միկրոֆիբրիլներ, ինչպես ցուցադրված է ստորև բերված տրամագրում։

Բուսական բջիջների մեծամասնությունը պարունակում է բազմաթիվ տարբեր բազմաշաքարներ և սպիտակուցներ։ Թաղանթանյութի հետ մեկտեղ բջջապատում հիմնականում հայտնաբերված մյուս բազմաշաքարները ներառում են հեմիթաղանթանյութ և պեկտին, որոնք ցուցադրված են վերևի տրամագրում։ Միջին լամելլան, որը ցուցադրված է տրամագրի վերին հատվածում, կպչուն շերտ է, որն օգնում է, որ բջջապատը և նրան կից բուսական բջիջները միասին մնան

^{6, 7}

Մեջբերում

Այս հոդվածը քաղված է հետևյալ հոդվածից.

“Connections between cells and cellular activities”՝ ըստ OpenStax College, Biology-ի (CC BY 3.0)։ Անվճար ներբեռնի հոդվածի բնօրինակն այստեղ՝ http://cnx.org/contents/185cbf87-c72e-48f5-b51e-f14f21b5eabd@9.85:21/Biology։
“Eukaryotic cells”՝ ըստ OpenStax College, Biology-ի (CC BY 3.0): Անվճար ներբեռնիր հոդվածի բնօրինակը այստեղ՝ http://cnx.org/contents/185cbf87-c72e-48f5-b51e-f14f21b5eabd@9.85:18/Eukaryotic-Cells։

Մշակված հոդվածի արտոնագրի համարն է՝ CC BY-NC-SA 4.0

Օգտագործված գրականություն

Cooper, G.M. (2000). Cell walls and the extracellular matrix. In The cell: a molecular approach (2nd ed.). Sunderland, MA: Sinauer Associates. Retrieved from http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9874/.
Ehler-Danlos syndrome. (2015). In Genetics home reference. https://ghr.nlm.nih.gov/condition/ehlers-danlos-syndrome.
Lodish, H., Berk, A., Zipursky, S. L., Matsudaira, P., Baltimore, D., and Darnell, J. (2000). Noncollagen components of the extracellular matrix. In Molecular cell biology (4th ed., section 22.4). New York, NY: W. H. Freeman. Retrieved from http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21706/.
Reece, J. B., Urry, L. A., Cain, M. L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V., and Jackson, R. B. (2011). A tour of the cell. In Campbell biology (10th ed., p. 119). San Francisco, CA: Pearson.
Integrin-mediated signalling pathway. (2014, October 20). Retrieved August 11, 2015 from MBInfo: http://www.mechanobio.info/modules/go-0007229.
Reece, J. B., Urry, L. A., Cain, M. L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V., and Jackson, R. B. (2011). A tour of the cell. In Campbell biology (10th ed., p. 118). San Francisco, CA: Pearson.
Middle lamella. (2015, December 17). Retrieved July 20, 2016 from Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Middle_lamella.

Հավելյալ հղումներ

Collagen. (2016, July 10). Retrieved July 20, 2016 from Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Collagen.

Cooper, G.M. (2000). Cell walls and the extracellular matrix. In The cell: a molecular approach (2nd ed.). Sunderland, MA: Sinauer Associates. Retrieved from http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9874/.

Extracellular matrix. (2015, August 4). Retrieved August 11, 2015 from Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Extracellular_matrix.

Integrin-mediated signalling pathway. (2014, October 20). Retrieved August 11, 2015 from MBInfo: http://www.mechanobio.info/modules/go-0007229.

Lodish, H., Berk, A., Zipursky, S. L., Matsudaira, P., Baltimore, D., and Darnell, J. (2000). Noncollagen components of the extracellular matrix. In Molecular cell biology (4th ed., section 22.4). New York, NY: W. H. Freeman. Retrieved from http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21706/.

McDowall, Jennifer. (n.d.) Tissue factor. In InterPro protein of the month. Accessed July 20, 2016. Retrieved from https://www.ebi.ac.uk/interpro/potm/2006_3/Page1.htm.

Middle lamella. (2015, December 17). Retrieved July 20, 2016 from Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Middle_lamella.

Raven, P. H., Johnson, G. B., Mason, K. A., Losos, J. B., and Singer, S. R. (2014). Cell structure. In Biology (10th ed., AP ed., pp. 59-87). New York, NY: McGraw-Hill.

Reece, J. B., Urry, L. A., Cain, M. L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V., and Jackson, R. B. (2011). A tour of the cell. In Campbell biology (10th ed., pp. 92-123). San Francisco, CA: Pearson.

Ուզո՞ւմ ես միանալ խոսակցությանը։

Մուտք գործել

Դասակարգել ըստ

Առայժմ հրապարակումներ չկան։

Անգլերեն հասկանո՞ւմ ես: Սեղմիր այստեղ և ավելի շատ քննարկումներ կգտնես «Քան» ակադեմիայի անգլերեն կայքում: