Benmatrikssammensetning og funksjon

De Beinmatrise Det er det mineraliserte stoffet der de forskjellige cellene som utgjør beinene er innebygd. Det er definert mer spesifikt som det intercellulære stoffet i beinvevet, som representerer det meste av massen av det samme, og som er sammensatt av to fraksjoner, en organisk og en annen uorganisk.

Benvev er et som danner beinene til skjelettet til noen dyr og er sammensatt av forskjellige typer celler, hver med spesifikke funksjoner. Det er et ekstremt resistent og hardt vev, men samtidig veldig dynamisk og skiftende, fordi det er i en permanent balanse mellom formasjon og resorpsjon (beinoppussing), hvorav de forskjellige typene celler som danner det er ansvarlige.

B.Org/lisenser/by-SA/3.0) via Wikimedia Commons)

Generelt dannes dette spesialiserte bindevevet av dets celler og beinmatrise med dens organiske og uorganiske fraksjoner. Mineraliseringen av de komponentene som er utenfor cellene (ekstracellulær eller intercellulær) er den som gir styrke og motstand mot bein.

Typene av beinceller er 4: osteoprogen eller osteogene celler, osteoblaster, osteocytter og osteoklaster. Osteocytter er modne beinceller og er hovedansvarlige for sekresjonen av den organiske fraksjonen av beinmatrisen.

Disse cellene holdes inne i noen "laguner" produsert av mineraliseringen av matrisen de har utskilt, de har ikke kapasitet til å dele seg senere og stamme fra osteoblastene.

[TOC]

Benmatrikssammensetning

Som nevnt ovenfor, er beinmatrise et komplekst stoff, siden det dannes av en organisk og en uorganisk brøkdel.

Omtrent 30% av vekten på beinvevet tilsvarer den organiske fraksjonen av beinmatrisen, som hovedsakelig består av fibre av et protein kjent som kollagen og andre forskjellige proteinelementer som forskjellige typer proteoglykaner som danner det så -kalt "grunnleggende stoffet" (en slags homogen gel).

Kan tjene deg: embryonal og fosterutvikling: Stadier og egenskaper uke etter uke

De andre 70% tilsvarer mineralfraksjonen, som hovedsakelig dannes av hydroksyapatitt, et krystallinsk kompleks av kalsiumfosfat, og det er av denne grunn at det sies at beinvev er veldig viktig for kalsiumhomeostase i menneskekroppen og ved at det i det av andre dyr.

Organisk brøkdel

Den organiske brøkdelen av beinmatrisen er hovedsakelig kollagen, en av de mest tallrike proteiner i menneskekroppen. Kollagen er et multimerisk fibrøst protein, hvis struktur ligner et tau eller tau, da det er sammensatt av flere underenheter eller fibriller.

Mer enn 30 gener i det humane genomet koder for kollagenproteiner, og det er mer enn 20 forskjellige typer kollagener fordelt i det forskjellige kroppsvevet. Benmatrisen er rik på kollagen av type I (mer enn 90%), men har også lavere proporsjoner av kollagen III, V, X og XII.

Hver kollagenfiber dannes ved gruppering av andre "procollagen" fibriller, som er sammensatt av tre alfa-helikoidale kjeder på mer enn 1.000 aminosyreavfall og har omtrent 300 nanometer i lengde.

Betydning

Kollagen gir bein en viss fleksibilitet, mens mineralene i den uorganiske brøkdelen gir dem stivhet og styrke.

Uten den uorganiske brøkdelen ville beinene være helt fleksible, men uten kollagen ville de være skjøre som tavle kritt, så variasjonene mellom proporsjoner og distribusjon av begge brøkene gir bein muligheten til å opprettholde en "balanse" fleksibilitet og stivhetskrav.

Noen genetiske mutasjoner av genene som koder for de forskjellige typer kollagener i kroppen, eller for proteinene som deltar i deres montering, produserer anatomiske abnormiteter som seriøst kan kompromittere integriteten til beinvevet og derfor den fysiske helsen til WHO presenterer dem.

Kan tjene deg: endostio

Andre organiske fraksjonsproteiner

Omtrent 10% av den organiske fraksjonen av beinmatrisen er sammensatt av andre ikke-kollagenøse proteiner som er:

- Fibronektin

- Osteopontina

- Osteocalcina

- Bein sialoprotein

- Decorina (Proteoglycan)

- Biglican (proteoglykan)

Av denne gruppen er de mest tallrike proteiner bein sialoprotein og osteopontin, selv om dette avhenger av forskjellige faktorer.

Selv om disse ikke-kollagenøse proteiner bare representerer en liten del av organisk fraksjon, har de viktige funksjoner i beinvev, spesielt relatert til differensiering av osteoblaster, mineralisering, celleadhesjon og beinoppussing.

Uorganisk fraksjon

Den uorganiske fraksjonen representerer en betydelig del av beinmatrikskomponentene (mellom 60 og 80%, avhengig av beintype). Dette er brøkdelen, som vi allerede nevnte, noe som gir dem stivheten og motstanden som er karakteristisk for kroppens bein.

Benvev, takket være sammensetningen av den uorganiske fraksjonen av den krystaller rundt og mellom kollagenfibrene i den organiske fraksjonen.

Den viktigste krystallinske forbindelsen dannet av noen av de beskrevne ionene er kalsiumhydroksyapatitt som med mye er den mest tallrike forbindelsen av den uorganiske fraksjonen av beinmatrisen. Hydroxiapatitt er en forbindelse av kalsiumfosfat (Ca10PO4OH2) hvis krystaller har omtrent 200 Å.

Osteoid

Mikrografi av en osteoid. Kilde: Robert M. Hunt/CC By-SA (https: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/3.0)

Det er viktig å kommentere at selv om en stor mengde av beinmatrisen blir forkalket, det vil si mineralisert (herdet), er det et tynt ikke -kalsifisert beinmatrikslag som omgir osteoblaster og osteocytter og som danner et slags grensesnitt mellom cellene og den forkalkede matrisen.

Kan tjene deg: Henlehåndtak: Struktur, egenskaper og funksjon

Dette tynne laget er kjent innen osteologi og medisin som osteoid Og den har forskjellige funksjoner. I tillegg kan dette fjernes eller forringes enzymetisk for å begynne å starte resorpsjonen og benoppussing.

Benmatrisefunksjon

Benmatrisen er ansvarlig for stivheten og styrken til beinene, så den spiller en grunnleggende rolle med hensyn til hovedfunksjonene til dette vevet som mekanisk støtte for kroppen, i tillegg til beskyttelse og støtte av kroppsstrukturer mot styrken av tyngdekraften.

Menneskelig skjelett (kilde> Ladyofhats / Public Domain, via Wikimedia Commons)

På den annen side, takket være tilstedeværelsen av dette stoffet i strukturen til hvert bein, fungerer skjelettet som fikseringsstedet for musklene som tillater bevegelse og andre bevegelser av største betydning for dyrelivet og selvfølgelig mennesket.

Referanser

1. Fuchs, r. K., Thompson, w. R., & Warden, S. J. (2019). Beinbiologi. I beinreparasjonsbiomaterialer (pp. 15-52). Woodhead Publishing.
2. Gartner, l., & Hiatt, j. (2002). Histology Atlas Text (2. utg.). Mexico d.F.: McGraw-Hill Inter-American Editors.
3. Gorski, J. P., & Hankenson, K. D. (2020). Hemmelige ikke -kollagenøse proteiner av bein. I prinsipper for beinbiologi (PP. 359-378). Akademisk presse.
4. Johnson, k. (1991). Histologi og cellebiologi (2. utg.). Baltimore, Marylnand: The National Medical Series for Independent Study.
5. Ross, m., & Pawlina, w. (2006). Histologi. En tekst og atlas med korrelert celle- og molekylærbiologi (5. utg.). Lippinott Williams & Wilkins.
6. Young, m. F. (2003). Benmatriksproteiner: Deres funksjon, regulering og forhold til osteoporose. Osteoporosis International, 14 (3), 35-42.