细胞外基质的形成和功能
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细胞外基质的形成和功能
细胞外基质是细胞周围的一种分泌物,由细胞自身合成和分泌而来,是由蛋白质、多糖、脂质等高分子物质组成的复杂结构。
细胞外基质在组织形态的维持、细胞生存、生长、分化、迁移、增殖、修复和重建等许多方面都发挥着十分重要的作用。
形成
细胞外基质的形成是一个复杂的过程。
细胞产生各种各样的物质,经过其靠近
细胞膜的胞质渠道,从细胞内排到胞外,形成细胞外基质。
在细胞外基质中,分泌的蛋白质和多糖以不同的比例混合在一起,进一步相互作用,形成特定的网络结构。
细胞外基质的形成在各个组织中都有一定的异同,但总的来说,细胞外基质的形成是一个动态平衡的过程,需要一系列酶的参与。
功能
1. 提供细胞支撑,维持组织形态
细胞外基质就像细胞周围的骨架,为细胞提供支撑。
它不仅可以保持细胞的形
态和构造,更可以抵抗外部力量的影响,维持组织的整体形态。
例如骨骼系统的骨基质就是支持骨骼形态的重要组成部分,而胶原蛋白则是形成组织骨架的主要蛋白质。
2. 担任细胞信号传递者,调控细胞生长、分化和迁移
细胞外基质同样是细胞外信号分子的载体,所以可以调控细胞的生长、分化和
迁移。
细胞和细胞之间在分泌细胞外基质的过程中也产生不同种类的化学物质。
这些化学物质、蛋白质在细胞的分裂过程中会发挥作用,从而影响分裂的速度和方向。
为了保证整个组织的正常分化,细胞外基质中的蛋白质就尤为重要了。
3. 参与细胞排泄代谢废物和物质的吞噬作用
细胞外基质的含水量高,而且吸附作用强,所以它可以吞噬一些排泄物和废物,也可以逐渐调控其浓度。
在分泌一些代谢废物时,如果含量超过了细胞承受的范围,细胞会通过细胞外基质将废物排出。
所以细胞外基质的管理一定程度上能够调整废物排泄的周期。
4. 维持组织力的均衡
组织中不同细胞肯定会分泌不同成分的细胞外基质,它们在影响组织形态的同
时还可以维持组织力的均衡。
细胞外基质的异常会导致细胞不停地分裂,从而导致组织膨胀,这种情况更容易导致一些病变的发生。
例如,疾病发生的一个重要原因是肿瘤的生长和扩散,而不正常的细胞外基质绑定是肿瘤的生长和扩散不可或缺的一环。
现阶段,研究细胞外基质的方法主要是通过人工合成,再跟细胞进行实验室试验。
未来也希望通过合成细胞外基质、更好地掌握细胞外基质结构的完整和特征,以更好掌握细胞外基质在调控组织形态、肿瘤发生等方面的功能和特征。