Basal membranaegenskaper, struktur og funksjoner

De basal membran Det er en ekstracellulær struktur som dekker vevene til nesten alle flercellede organismer. Det består hovedsakelig av kollagene og ikke -kollagene glykoproteiner.

Denne strukturen er ansvarlig for å skille epitel fra ett vev fra et annet. Det finnes vanligvis i det basolaterale området av epitelvevet, i endotelet, i det perifere regionen av aksoner, i fettceller og også i muskelceller.

Bilde som illustrerer basalmembranen på munndekselet
(Kilde: Wiki-Minor [CC BY-SA 3.0
(https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/3.0)] via Wikimedia
Commons)

Basalmembranen utgjøres av store uoppløselige molekyler som binder seg til hverandre for å danne en ultrastruktur i form av et ark gjennom en prosess kjent som "selvmontering". Denne prosessen er drevet av forankring av forskjellige celleoverflatreseptorer.

De fleste kroppsceller er i stand til å produsere det nødvendige materialet for strukturering av basalmembranen avhengig av vevet de tilhører.

Sykdommer som Alport -syndrom og Knobloch -syndrom er assosiert med mutasjoner i kodende gener for basalmembran kollagenkjeder, så studiet av dens struktur og egenskaper har popularisert over årene som går.

Kompleksiteten til basalmembranen kan ikke verdsettes av elektronisk mikroskopi, siden denne teknikken ikke tillater skillet mellom de forskjellige basalmembranene. For studier er imidlertid mer presise karakteriseringsteknikker nødvendige, for eksempel skanningsmikroskopi.

[TOC]

Kjennetegn

Basalmembranen er en tett og amorf struktur, lik et ark. Den har 50 til 100 nm tykk, som bestemt ved transmisjon elektronisk mikroskopi. Studien av dens struktur bestemmer at den har lignende egenskaper som cellematrisen, men er forskjellig når det gjelder dens tetthet og celleforeninger.

Kan tjene deg: bakteriecelle

Avhengig av organ og vev, forskjeller i basalmembranens sammensetning og struktur.

Spesifisiteten til hver basalmembran kan skyldes den molekylære sammensetningen, og det antas at den biokjemiske og molekylære variasjonen gir en unik identitet til hvert det aktuelle vev.

Epitel, endotelceller og mange mesenkymale celler produserer basale membraner. Mye av plastisiteten til disse cellene er gitt av denne strukturen. I tillegg ser dette ut til å støtte cellene som deltar i belegget av organene.

Struktur

En av de mest interessante egenskapene til basalmembranen er dens kapasitet for selvtillit fra komponentene som omfatter den, og etablerer en lignende struktur i form til et ark.

Flere typer kollagen, lamininproteiner, proteoglykaner, kalsiumunionsproteiner og andre strukturelle proteiner er de vanligste komponentene i basalmembraner. Perlecan og neidogen/entaktin er andre bestanddel proteiner i basalmembranen.

Blant de viktigste arkitektoniske egenskapene til basale membraner er tilstedeværelsen av to uavhengige nettverk, den ene dannet av kollagen og den andre av noen lamininisoformer.

Kollagennettverket er sterkt retikulert og er komponenten som opprettholder den mekaniske stabiliteten til basalmembranen. Kollagenet til disse membranene er eksklusivt for disse og er kjent som type IV kollagen.

Laminine nettverk er ikke kovalent koblet, og i noen membraner blir de mer dynamiske enn IV Collagen Network.

Begge nettverkene er forbundet med hekkende/entaktinproteiner som er svært fleksible og tillater, i tillegg til de to nettverkene, andre komponenter som forankringene i celleoverflaten som mottar proteiner.

Kan tjene deg: GLUT4: Kjennetegn, struktur, funksjoner

montering

Selvmontering stimuleres ved kobling mellom type IV kollagen og laminin. Disse proteinene inneholder i sin sekvens den nødvendige informasjonen for den primære unionen, som lar dem sette i gang intermolekylær selvmontering og danne en basal lamina -struktur.

Cellulære overflateproteiner som integriner (spesielt β1 -integriner) og dystroglykaner letter den første avsetningen av lamininpolymerer takket være spesifikke spesifikke stedsinteraksjoner.

Kollagenpolymerer. Dette stillaset gir deretter spesifikke interaksjonssteder slik at andre bestanddeler av basalmembranen interagerer og genererer en fullt funksjonell membran.

Ulike typer Neidoge/Entactin Union er blitt identifisert i basalmembranen og alle fremmer nettverk i strukturen.

Nidogen/entaktinproteiner, sammen med de to IV -kollagennettverkene og laminin, stabiliserer nettverkene og gir stivhet til strukturen.

Funksjoner

Basalmembranen er alltid i kontakt med cellene, og hovedfunksjonene deres må gi strukturell støtte, dele ut kupévev og regulere cellulær oppførsel.

Kontinuerlige basale membraner fungerer som selektive molekylære filtre mellom vevsrom, det vil si at de opprettholder streng kontroll av trafikk og bevegelse av bioaktive celler og molekyler i begge retninger.

Selv om basale membraner fungerer som selektive dører for å forhindre fri transport av celler, ser det ut til at det er spesifikke mekanismer som lar inflammatoriske celler og metastatiske tumorceller krysse og nedbryte barrieren som basalmembranen antar.

Kan tjene deg: profase

De siste årene har det blitt undersøkt mye i funksjonen som basale membraner oppfyller som regulatorer i cellevekst og differensiering, siden basalmembranen har reseptorer med evnen til å bli med i cytokiner og vekstfaktorer.

Disse samme reseptorene i basalmembranen kan tjene som reservoarer for deres kontrollerte frigjøring under ombygging eller fysiologiske reparasjonsprosesser.

Basalmembraner er viktige strukturelle og funksjonelle komponenter i alt blod og kapillærkar, og har en avgjørende rolle i å bestemme kreftprogresjon, spesielt med hensyn til metastaser eller cellemigrasjon.

En annen av funksjonene som denne strukturen oppfyller har å gjøre med signaloverføring.

Skjelettmuskelen er for eksempel omgitt av en basal membran og har små karakteristiske lapper i nevromuskulære veikryss; Disse lappene er ansvarlige for å sende signaler fra nervesystemet.

Referanser

1. Breitkreutz, d., Mirancea, n., & Nischt, r. (2009). Kjellermembraner i hud: Unike matriksstrukturer med forskjellige funksjoner? Histokjemi og cellebiologi, 132 (1), 1-10.
2. Lebleu, v. S., MacDonald, f., & Kalluri, r. (2007). Struktur og funksjon av kjellermembraner. Eksperimentell biologi og medisin, 232 (9), 1121-1129.
3. Martin, g. R., & Timpl, r. (1987). Laminin og andre kjellermembrankomponenter. Årlig gjennomgang av cellebiologi, 3 (1), 57-85
4. Ragu, k. (2003). Kjellermembraner: Struktur, montering og rolle i tumorangiogenese. Nat Med, 3, 442-433.
5. TIMPL, r. (nitten nittiseks). Makromolekylær organisering av kjellermembraner. Nåværende mening i cellebiologi, 8 (5), 618-624.
6. Yurchernco, p. D., & Schittny, j. C. (1990). Molekylær arkitektur av kjellermembraner. FASB Journal, 4 (6), 1577-1590.