The kostní matrice Je to mineralizovaná látka, ve které jsou uloženy různé buňky tvořící kosti. Definuje se konkrétněji jako mezibuněčná látka kostní tkáně, která představuje většinu její hmoty a která se skládá ze dvou frakcí, jedné organické a druhé anorganické..
Kostní tkáň je ta, která tvoří kosti kostry některých zvířat a je složena z různých typů buněk, z nichž každá má specifické funkce. Je to extrémně odolná a tvrdá tkáň, ale zároveň velmi dynamická a měnící se, protože je ve stálé rovnováze mezi tvorbou a resorpcí (remodelace kostí), za kterou jsou odpovědné různé typy buněk, které ji tvoří..
Obecně řečeno, tato specializovaná pojivová tkáň je tvořena buňkami a kostní matricí s organickými a anorganickými frakcemi. Mineralizace těch složek, které jsou vně buněk (extracelulární nebo mezibuněčné), dává kostem sílu a odolnost..
Existují 4 typy kostních buněk: osteoprogenitor nebo osteogenní buňky, osteoblasty, osteocyty a osteoklasty. Osteocyty jsou zralé kostní buňky a jsou hlavně zodpovědné za sekreci organické frakce kostní matrice.
Tyto buňky jsou uzavřeny uvnitř některých „mezer“ produkovaných mineralizací matrice, kterou vylučovaly, nemají schopnost se později dělit a jsou odvozeny z osteoblastů.
Rejstřík článků
Jak jsme již zmínili dříve, kostní matrice je složitá látka, protože je tvořena organickou a anorganickou frakcí..
Asi 30% hmotnosti kostní tkáně odpovídá organické frakci kostní matrice, která se skládá hlavně z vláken bílkoviny známé jako kolagen a další různé proteinové prvky, jako jsou například různé třídy proteoglykanů, které tvoří takzvanou „základní látku“ (druh homogenního gelu).
Dalších 70% odpovídá minerální frakci, kterou tvoří hlavně hydroxyapatit, krystalický komplex fosforečnanu vápenatého, a z tohoto důvodu se říká, že kostní tkáň je velmi důležitá pro homeostázu vápníku v lidském těle i v jiných zvířata.
Organická frakce kostní matrice je hlavně kolagen, jeden z nejhojnějších proteinů v lidském těle. Kolagen je multimerní vláknitý protein, jehož struktura je podobná provazu nebo provazu, protože je složena z několika podjednotek nebo fibril.
Více než 30 genů v lidském genomu kóduje proteiny podobné kolagenu a existuje více než 20 různých typů kolagenů distribuovaných v různých tkáních těla. Kostní matrice je bohatá na kolagen typu I (více než 90%), ale má také nižší podíl kolagenu III, V, X a XII.
Každé kolagenové vlákno je tvořeno seskupením dalších „prokolagenových“ fibril, které jsou složeny ze tří alfa-šroubovicových řetězců s více než 1 000 aminokyselinovými zbytky a jsou dlouhé přibližně 300 nanometrů..
Kolagen dává kostem určitou flexibilitu, zatímco minerály v anorganické frakci jim dodávají tuhost a sílu.
Bez anorganické frakce by kosti byly zcela pružné, ale bez kolagenu by byly křehké jako tabule křídy, takže rozdíly mezi proporcemi a distribucí obou frakcí dávají kostem schopnost udržovat „rovnováhu“ s ohledem na flexibilitu a požadavky na tuhost.
Některé genetické mutace genů, které kódují různé typy kolagenů v těle nebo proteiny, které se podílejí na jejich sestavení, způsobují anatomické abnormality, které mohou vážně narušit integritu kostní tkáně, a tedy i fyzické zdraví představuje je.
Přibližně 10% organické frakce kostní matrice je tvořeno jinými nekolagenními proteiny, mezi které patří:
- Fibronektin
- Osteopontin
- Osteokalcin
- Kostní sialoprotein
- Decorin (proteoglykan)
- Biglycan (proteoglykan)
Z této skupiny jsou nejhojnějšími proteiny kostní sialoprotein a osteopontin, i když to závisí na různých faktorech.
Ačkoli tyto nekolagenní proteiny představují pouze malou část organické frakce, mají důležité funkce v kostní tkáni, zejména ve vztahu k diferenciaci osteoblastů, mineralizaci, adhezi buněk a remodelaci kostí..
Anorganická frakce představuje podstatnou část složek kostní matrice (mezi 60 a 80%, v závislosti na typu kosti). Toto je zlomek, jak jsme již zmínili, který dává charakteristickou tuhost a odolnost vůči kostem těla..
Kostní tkáň je díky složení anorganické frakce její matrice hlavním rezervoárem iontů, jako je vápník (téměř 99%), fosfor (85%), sodík a hořčík (mezi 40% a 60%).%) , které tvoří krystaly kolem a mezi kolagenovými vlákny organické frakce.
Hlavní krystalickou sloučeninou tvořenou některými z popsaných iontů je hydroxyapatit vápenatý, který je zdaleka nejhojnější sloučeninou v anorganické frakci kostní matrice. Hydroxyapatit je sloučenina fosforečnanu vápenatého (Ca10PO4OH2), jejíž krystaly jsou kolem 200 Å.
Je důležité si uvědomit, že ačkoliv je velké množství kostní matrice kalcifikováno, tj. Mineralizováno (vytvrzeno), existuje tenká vrstva nekalcifikované kostní matrice, která obklopuje osteoblasty a osteocyty a která tvoří jakési rozhraní mezi buňkami a kalcifikovanou matricí.
Tato tenká vrstva je v oblasti osteologie a medicíny známá jako osteoid a má různé funkce. Kromě toho může být enzymaticky odstraněn nebo degradován, aby se zahájily procesy kostní resorpce a remodelace..
Kostní matrice je odpovědná za tuhost a pevnost kostí, a proto hraje zásadní roli, pokud jde o hlavní funkce této tkáně, jako je mechanická podpora těla, stejně jako ochrana a podpora struktur těla. proti gravitační síle.
Na druhé straně díky přítomnosti této látky ve struktuře každé kosti slouží kostra jako místo připojení svalů, které umožňují pohyb a další pohyby, které mají velký význam pro život zvířat a samozřejmě i pro lidský život..
Zatím žádné komentáře