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4.13: 세포외 기질
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Biology

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세포외 기질
 
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4.13: 세포외 기질

개요

조직 조직을 유지하기 위해 많은 동물 세포는 세포 외 매트릭스 (ECM)를 구성하는 구조 분자에 둘러싸여 있습니다. 함께, ECM에 있는 분자는 특정 조직의 놀라운 특정 속성 뿐만 아니라 조직의 구조적 무결성을 유지.

세포외 매트릭스의 조성

세포 외 매트릭스 (ECM)는 일반적으로 지상 물질, 젤 과 같은 액체, 섬유 구성 요소 및 많은 구조적 및 기능적으로 다양한 분자로 구성됩니다. 이 분자는 글리코아미노글리칸 (GAGs)에게 불린 다당류를 포함합니다. GAGs는 세포 외 공간의 대부분을 차지하고 종종 질량에 비해 큰 볼륨을 차지합니다. 이렇게 하면 엄청난 압축 힘을 견딜 수 있는 행렬이 발생합니다. 대부분의 GAGs는 단백질에 연결되어 프로테오글리칸을만듭니다. 이 분자는 그들의 양전하에 근거를 둔 나트륨 이온을 유지하고 그러므로 ECM 수분을 유지하는 물을 유치합니다.

ECM에는 또한 ECM의 1차 단백질 성분인 콜라겐과 같은 단단한 섬유를 함유하고 있습니다. 콜라겐은 동물에서 가장 풍부한 단백질로, 질량별로 단백질의 25%를 차지합니다. 구조적 유사성을 가진 콜라겐의 큰 다양성은 많은 조직에 인장 강도를 제공합니다.

특히 피부, 혈관 및 폐와 같은 조직은 생리적 역할을 수행하기 위해 강하고 신축성 있어야합니다. 엘라스틴이라고 불리는 단백질은 특정 섬유에게 스트레칭과 후퇴 기능을 제공합니다. Fibronectin은 세포 접착에 중요한 당단백질입니다, 그것은 세포의 막에 걸친 단백질에 직접 연결하기 때문에, 특히 통합, ECM에 막을 연결. Integrin은 또한 세포내 반응을 유도할 수 있는 콜라겐과 상호 작용합니다.

세포외 매트릭스 조성물은 조직 및 세포형 에 따라 다름

이러한 분자각각의 메이크업 및 상대적 비율은 세포가 거주하는 조직의 위치, 생리적 기능 및 이웃 세포 유형에 의해 결정됩니다. ECM의 이러한 특정 분자 메이크업은 국소 마이크로환경이라고한다. 특정 조직에서 세포는 주변 ECM을 결정하는 분자를 분비합니다. 예를 들어, 장 세포는 이를 둘러싸고 있는 매트릭스에 필요한 분자를 합성, 수정 및 분비하는 반면, 골세포는 인간 뼈의 경직된 ECM분자를 생성한다. 다른 조직에서 ECM 구성의 이러한 다양성은 고유한 역할과 기능에 따라 특정 특성을 생성합니다.

세포 외 매트릭스는 세포 통신에 관여 할 수 있습니다

세포와 국소 ECM 사이의 상호 작용뿐만 아니라 세포 내 영향을 가지고 표시되었습니다. 예를 들어, 막 간 통합 분자에 대한 힘은 세포내 actomyosin 네트워크의 활성화를 초래할 수 있다. 이렇게 하면 세포 마이그레이션, 분열 및 기타 세포 반응을 촉진할 수 있습니다. 이러한 반응 중 일부는 유전자 발현 및 세포 신호 캐스케이드의 변화를 포함한다. 마찬가지로, 인테그린은 세포 내 정보를 세포 외부로 전달할 수 있다. 추가적으로, ECM은 ECM 분해시 방출될 수 있는 신호 분자를 결합하는 것으로 알려져 있다.

세포외 매트릭스의 리모델링

동물 세포는 ECM을 분해하고 리모델링할 수 있는 능력이 있어야 합니다. 이것은 조직 수리 및 성장의 경우에 특히 사실이다. 따라서, 세포는 전형적으로 ECM을 분해하는 데 필요한 효소를 가지고 있다. 이 효소는 콜라겐과 섬유네틴과 같은 단백질을 저하시키기 위하여 그밖 효소와 함께 작동하는 매트릭스 금속로테아제 (MmPs)를 포함합니다. ECM 분해 및 리모델링은 혈관 분진을 포함한 건강한 조직 성장에 중요합니다. 단점에, ECM 리모델링또한 바디를 통해 퍼짐을 질 때 암 세포의 전이에 기여합니다.


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