Настала пора познакомится с наиболее обширной и важной темой, которая обобщает все составляющие данной структуры понимание компонентной составляющей данной структуры позволит вам легко ориентироваться в теме и понимать устройство костной ткани и костей в целом, как вы уже догадались речь пойдет об органическом матриксе костной ткани.
Определение
Органический матрикс костной ткани — это сложная внеклеточная структура, которая обеспечивает эластичность, гибкость и прочность костной ткани. Органический матрикс состоит из различных компонентов, включая белки, липиды, протеогликаны и гликозаминогликаны.
Основные компоненты органического матрикса:
- Белки:
- Коллаген: Коллаген I типа является основным белком органического матрикса кости, составляя 90–95 % от общего количества белков. Он образует толстые пучки, способные выдерживать высокие механические нагрузки, обеспечивая прочность кости на растяжение. Коллаген также участвует в минерализации костной ткани, связывая ионы кальция и фосфора. Помимо коллагена I типа, в костной ткани присутствуют и другие типы коллагена, такие как V тип.
- Неколлагеновые белки: К ним относятся остеокальцин, остеонектин, остеопонтин. Эти белки участвуют в минерализации костной ткани и связывании кальция. Также к неколлагеновым белкам относятся гликопротеины, сиалопротеины и альбумины. Гликопротеины содержат углеводные компоненты и участвуют в процессах минерализации, водно-солевого обмена, роста и развития кости. Сиалопротеины содержат сиаловые кислоты и обладают способностью связывать катионы, что важно для процессов минерализации. Альбумины выполняют транспортные функции.
- Липиды: Липиды являются компонентом органического матрикса и участвуют в процессе минерализации.
- Протеогликаны: Состоят из белковой сердцевины и гликозаминогликанов, включая хондроитинсульфат и кератансульфат. Протеогликаны обладают отрицательным зарядом, что способствует удержанию воды в матриксе. Они также связывают ионы кальция и участвуют в процессах минерализации.
- Гликозаминогликаны (ГАГ): играют важную роль в защитной и механической функциях костной ткани, участвуют в регуляции водного и электролитного обмена, а также в процессах кальцификации.
Особенности органического матрикса:
- Имеет упорядоченную структуру благодаря прочным межмолекулярным связям.
- Аминогруппы лизина и оксилизина в коллагене связывают фосфаты, участвуя в процессе образования первичных кристаллов кости.
- Определённый тип агрегации молекул тропоколлагена создает специфические группировки, служащие центрами кристаллизации.
- Содержание гликопротеинов уменьшается по мере созревания костной ткани.
- Содержит органические кислоты, такие как лимонная, которые образуют комплексы с кальцием.
- Органические вещества костного матрикса синтезируются остеобластами.
Функции органического матрикса:
- Обеспечивает эластичность и гибкость костной ткани.
- Служит основой для минерализации костной ткани.
- Участвует в механических процессах, таких как сопротивление растяжению и сжатию.
- Участвует в метаболических процессах.
Заключение
Органический матрикс в сочетании с минеральным компонентом (гидроксиапатитом) определяет механические свойства костной ткани. Соотношение органических и неорганических компонентов определяет прочность и другие механические свойства кости. В компактной кости органический матрикс составляет около 20%, а в губчатой кости его содержание может превышать 50%.
Хоть и тема была сложной с множеством понятий и определений, но в дальнейшем будет уже намного легче. Чтобы не пропустить новые лекции подпишись на канал и поставь лайк.