93806

Биохимия соединительной ткани, кости

Доклад

Биология и генетика

Характерным компонентом структуры соединительной ткани являются коллагеновые волокна. Они образуют основную субстанцию межклеточного матрикса соединительной ткани. На долю протеогликанов приходится до 30 от сухой массы соединительной ткани.

Русский

2015-09-06

18.96 KB

0 чел.

Биохимия соединительной ткани, кости. Характерным компонентом структуры соединительной ткани являются коллагеновые волокна. Они построены в основном из своеобразного белкаи – коллагена. Видимые в оптическом микроскопе коллагеновые волокна состоят из различимых в электронном микроскопе фибрилл – вытянутых в длину белковых молекул, названных тропоколлагеном. Эластин – основной белковый компонент, из которого состоят эластические волокна. Он отличается от коллагена по химическому составу и молекулярной структуре. Общими для эластина и коллагена являются большое содержание глицина и пролина, наличие оксипролина, хотя последнего в эластине примерно в 10 раз меньше, чем в коллагене. Как и в коллагене, в эластине мало метионина и отсутствуют триптофан и цистеин. В отличие от коллагена в эластине значительно больше валина и аланина и меньше глутаминовой кислоты и аргинина. Протеогликаны – высокомолекулярные углеводно-белковые соединения. Они образуют основную субстанцию межклеточного матрикса соединительной ткани. На долю протеогликанов приходится до 30% от сухой массы соединительной ткани. Общим возрастным изменением, которое свойственно всем видам соединительной ткани, является уменьшение содержания воды и отношения основное вещество/волокна. Показатель этого соотношения уменьшается как за счет нарастания содержания коллагена, так и в результате снижения концентрации гликозаминогликанов. В первую очередь значительно снижается содержание гиалуроновой кислоты. Однако не только уменьшается общее количество кислых гликозаминогликанов, но изменяется и количественное соотношение отдельных гликанов. Одновременно происходит также изменение физико-химических свойств коллагена (увеличение числа и прочности внутри- и межмолекулярных поперечных связей, снижение эластичности и способности к набуханию, развитие резистентности к коллагеназе и т.д.), повышается структурная стабильность коллагеновых волокон (прогрессирование процесса «созревания» фибриллярных структур соединительной ткани). Следует помнить, что старение коллагена in vivo неравнозначно износу. Оно является своеобразным итогом протекающих в организме метаболических процессов, влияющих на молекулярную структуру коллагена. Среди многих поражений соединительной ткани особое место занимают коллагенозы. Для них характерно повреждение всех структурных составных частей соединительной ткани: волокон, клеток и межклеточного основного вещества. Нарушение процесса гидроксилирования коллагена – один из биохимических дефектов при цинге. Коллаген, синтезированный в отсутствие или при дефиците аскорбиновой кислоты, оказывается недогидроксилированным и, следовательно, имеет пониженную температуру плавления. Такой коллаген не может образовать нормальные по структуре волокна, что и приводит к поражению кожи и ломкости сосудов, столь четко выраженных при цинге.

Кристаллы кости относятся к гидроксилапатитам, имеют форму пластин или палочек и следующий химический состав – Са10(РО4)6(ОН)2. Кристаллы гидроксилапатита составляют лишь часть минеральной фазы костной ткани, другая часть представлена аморфным фосфатом кальция Са3(РО4)2. Содержание аморфного фосфата кальция подвержено значительным колебаниям в зависимости от возраста. Аморфный фосфат кальция преобладает в раннем возрасте, в зрелой кости преобладающим становится кристал-лический гидроксилапатит. Обычно аморфный фосфат кальция рассматривают как лабильный резерв ионов Са2+ и фосфата. Большая часть кальция в костях постоянно обновляется. В состав минеральной фазы кости входит значительное количество ионов, которые обычно не содержатся в чистом гидроксилапатите, например ионы натрия, магния, калия, хлора и др. Органический матрикс костной ткани. Приблизительно 95% органического матрикса приходится на коллаген. Вместе с минеральными компонентами коллаген является главным фактором, определяющим механи ческие свойства кости. В коллагене костной ткани несколько больше оксипролина, чем в коллагене сухожилий и кожи. Еще одна особенность костного коллагена – повышенное по сравнению с коллагеном других тканей содержание фосфата. Большая часть этого фосфата связана с остатками серина. В сухом деминерализованном костном матриксе содержится около 17% неколлагеновых белков, среди которых находятся и белковые компоненты протеогликанов. В целом количество протеогликанов в сформировавшейся плотной кости невелико. В состав органического матрикса костной ткани входят гликозаминогликаны, основным представителем которых является хондроитин-4-сульфат. Хондроитин-6-сульфат, кератансульфат и гиалуроновая кислота содержатся в небольших количествах. Окостенение сопровождается изменением гликозаминогликанов: сульфатированные соединения уступают место несульфатированным. Костный матрикс содержит липиды, которые представляют собой непосредственный компонент костной ткани, а не являются примесью в результате недостаточно полного удаления богатого липидами костного мозга. Липиды принимают участие в процессе минерализации. Есть основания полагать, что липиды могут играть существенную роль в образовании ядер кристаллизации при минерализации кости. Биохимические и цитохимические исследования показали, что остеобласты – основные клетки костной ткани – богаты РНК. Высокое содержание РНК в костных клетках отражает их активность и постоянную биосинтетическую функцию Своеобразной особенностью костного матрикса является высокая концентрация цитрата: около 90% его общего количества в организме приходится на долю костной ткани. Принято считать, что цитрат необходим для минерализации костной ткани. Цитрат образует комплексные соединения с солями кальция и фосфора, обеспечивая возможность повышения концентрации их в ткани до такого уровня, при котором могут начаться кристаллизация и минерализация. Кроме цитрата, в костной ткани обнаружены сукцинат, фумарат, малат, лактат и другие органические кислоты.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

22441. ПЛАНИРОВАНИЕ (ПРОГНОЗИРОВАНИЕ) ПРОИЗВОДСТВА 66.5 KB
  Задачи и основные принципы планирования экономического и социального развития. Методы планирования. Система внутрихозяйственного планирования. Задачи и основные принципы планирования экономического и социального развития В системе экономических законов действует закон планомерного и пропорционального развития народного хозяйства.
22442. СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ И СОЧЕТАНИЕ ОТРАСЛЕЙ 50 KB
  Сущность значение и формы специализации. Сущность значение и формы специализации Все колхозы с момента их создания функционировали как многоотраслевые сельхозпредприятия. С середины 60х годов с укрупнением их размеров начался процесс специализации. Иначе говоря сущность специализации ее экономическое содержание заключается в общественном разделении труда которое происходит постоянно и в разных формах.
22443. ОРГАНИЗАЦИЯ МАТЕРИАЛЬНОГО СТИМУЛИРОВАНИЯ ТРУДА 90.5 KB
  Сущность материального стимулирования и принципы оплаты труда в сельскохозяйственных предприятиях. Основные формы виды и системы оплаты труда. Сущность материального стимулирования и принципы оплаты труда в сельскохозяйственных предприятиях Оплата труда в сельхозпредприятиях производится на основе экономического закона распределения по труду который выражает объективную необходимость распределения предметов потребления в соответствии с количеством и качеством труда вложенного каждым работником в общественное хозяйство.
22444. ХОЗЯЙСТВЕННЫЙ РАСЧЕТ ПРЕДПРИЯТИЙ И ИХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ 92.5 KB
  Сущность принципы и система хозрасчета Хозрасчет – это экономическая категория выражающая отношения в области производства распределения обмена и потребления продукции. Целью хозяйственного расчета является рачительное ведение хозяйства соблюдение режима экономии окупаемости затрат и обеспечение рентабельности производства. При этом следует отметить то что в предприятии происходит соединение средств производства и рабочей силы и на этой основе осуществляется процесс производства продукции. Среди важнейших принципов хозрасчета в...
22445. ФОРМЫ ХОЗЯЙСТВОВАНИЯ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ И В ОБЪЕДИНЕНИЯХ 123 KB
  Средства этого фонда подлежат распределению меду членами трудового коллектива арендаторов и зачислению на их лицевые счета пропорционально трудовому вкладу. На величину долевого фонда могут начисляться дивиденды размер которых ежегодно устанавливается общим собранием собранием уполномоченных. В этой связи следует в организационном и методическом отношениях решить ряд вопросов – выбрать критерий и обосновать методику расчета паевого фонда установить статус и порядок учета индивидуального пая разработать методику начисления дивидендов....
22446. СУЩНОСТЬ, ПРИНЦИПЫ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА 54.5 KB
  Организация производства на предприятиях отрасли. Организация производства на сельскохозяйственных предприятиях Под ред. Организация сельскохозяйственного производства.
22447. ПРЕДМЕТ, ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ДИСЦИПЛИНЫ «ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА» 37.5 KB
  и науки Организация производства. Организация производства – есть наука изучающая закономерности рационального построения и ведения в них производства с целью повышения его эффективности и обеспечения дальнейшего роста народного благополучия. Закон планомерного и пропорционального развития требует установления в них оптимальных пропорций между всеми элементами производства.
22448. ВИДЫ ПРЕДПРИЯТИЙ И ОБЪЕДИНЕНИЙ, ИХ ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ 102 KB
  Понятие предприятия и производственной системы. Унитарные предприятия. Понятие предприятия и производственной системы. Главной целью предприятия является получение максимальной прибыли в долгосрочной перспективе.
22449. РАЗМЕРЫ СЕЛЬХОЗПРЕДПРИЯТИЙ И ИХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ 39 KB
  Показатели размеров сельхозпредприятий Опыт преобразований сельского хозяйства в республике Беларусь и за ее пределами показывает что нельзя противопоставлять крупное производство мелкому. Поэтому рациональная организация производства предполагает определение наиболее целесообразного размера хозяйства. Крупные хозяйства обладают определенными преимуществами однако при этом следует иметь в виду то что с увеличением земельной площади увеличиваются и транспортные расходы усложняется управление что к сожалению отрицательно влияет на...