Diedit oleh Dr. Giovanni Chetta
ECM umumnya digambarkan sebagai terdiri dari beberapa kelas besar biomolekul:
- Protein struktural (kolagen dan elastin)
- Protein khusus (fibrillin, fibronektin, laminin, dll.)
- Proteoglikan (aggrecans, syndecans) dan glusaminoglikan (hyaluronan, kondroitin sulfat, heparan sulfat, dll.)
Protein struktural
Kolagen membentuk keluarga glikoprotein yang paling terwakili di dunia hewan. Mereka adalah protein yang paling hadir dalam matriks ekstraseluler (tetapi bukan yang paling penting) dan merupakan konstituen dasar dari jaringan ikat yang tepat (tulang rawan, tulang, fasia, tendon, ligamen).
Setidaknya ada 16 jenis kolagen yang berbeda, di antaranya tipe I, II dan III yang paling banyak terdapat pada tingkat fibril tipikal (tipe IV membentuk semacam retikulum yang mewakili komponen utama lamina basal).
Kolagen sebagian besar disintesis oleh fibroblas, tetapi sel epitel juga dapat mensintesisnya.
Serat kolagen terus berinteraksi dengan sejumlah besar molekul lain dari matriks ekstraseluler, yang merupakan kontinum biologis yang mendasar bagi kehidupan sel. Kolagen terkait dalam fibril memainkan peran utama dalam pembentukan dan pemeliharaan struktur yang mampu menahan gaya tegangan, menjadi hampir tidak elastis (glukosaminglikan melakukan aksi resistensi terhadap kompresi). Dalam beberapa cara kolagen diproduksi dan dimetabolisme kembali sebagai fungsi dari beban mekanis dan sifat visko-elastisnya, seperti yang akan kita lihat dalam paragraf "Viskoelastisitas fasia", dampak besar pada postur tubuh pria. Sebagai demonstrasi lebih lanjut dari kemampuan kolagen untuk berubah sesuai dengan pengaruh lingkungan, dengan asumsi misalnya. berbagai tingkat kekakuan, elastisitas dan ketahanan, ada kolagen, yang didefinisikan dengan istilah FACIT (Fibril Associated Collagen with Interrupted Triple helices) yang dapat berfungsi secara fungsional seperti proteoglikan (dijelaskan dalam paragraf "Glukosaminoglikan dan proteoglikan").
Serat kolagen, berkat lapisan PG / GAG (proteoglikan / glukosaminoglikan) memiliki sifat biosensor dan biokonduktor: muatan listrik relatif menghasilkan kemampuan yang lebih besar untuk mengikat air dan pertukaran ion, oleh karena itu kapasitas listrik yang lebih besar.
Kita tahu bahwa setiap gaya mekanik yang mampu menghasilkan deformasi struktural akan menekan ikatan antar molekul, menghasilkan sedikit fluks listrik, yaitu arus piezoelektrik (Athenstaedt, 1969). Dalam kasus seperti itu, serat kolagen mendistribusikan muatan positif pada permukaan cembungnya dan muatan negatif pada permukaan cekung, sehingga berubah menjadi semikonduktor (mereka memungkinkan aliran elektron pada permukaan satu arahnya). Karena energi piezoelektrik (serta energi piroelektrik yang dihasilkan oleh tegangan termal) dinetralkan oleh ion yang bersirkulasi dalam waktu yang sangat singkat (sekitar 10-7 - 10-9 detik), maka susunan PG/GAG pada sinyal sangat menentukan untuk propagasi sinyal permukaan fibril, seperti untuk bertindak sebagai "pengulangan" dari impuls listrik. Secara khusus, periodisitas longitudinal sekitar. 64 nm (yang di bawah mikroskop optik tampak sebagai garis) memungkinkan kecepatan rambat impuls sama dengan sekitar 64 m / s (sesuai dengan kecepatan konduksi serabut saraf cepat) - Rengling, 2001. Momen dipolar kuat fibril kolagen dan kapasitas resonansinya (sifat umum untuk semua struktur peptida), serta konstanta dielektrik MEC yang rendah, memfasilitasi transmisi sinyal elektromagnetik. Oleh karena itu, jaringan kolagen tiga dimensi dan ada di mana-mana juga memiliki karakteristik khusus dalam menghantarkan sinyal bioelektrik di tiga dimensi ruang, berdasarkan susunan relatif antara fibril kolagen dan sel, dalam arah aferen (dari ECM ke sel) atau, sebaliknya, eferen.
Semua ini mewakili sistem komunikasi sel-MEC real-time dan bio-sinyal elektromagnetik semacam itu dapat menyebabkan perubahan biokimia penting, misalnya, dalam tulang, osteoklas tidak dapat "mencerna" tulang bermuatan piezoelektrik (Oschman, 2000).
Akhirnya, harus ditekankan bahwa sel, tidak mengherankan, menghasilkan secara terus menerus dan dengan pengeluaran energi yang cukup besar (sekitar 70%) bahan yang harus dikeluarkan, sebagian besar melalui penyimpanan eksklusif protocollagen (prekursor biologis kolagen) di spesifik vesikel (Albergati, 2004).
Sebagian besar jaringan vertebrata membutuhkan kehadiran simultan dari dua karakteristik vital: kekuatan dan elastisitas. Jaringan nyata dari serat elastis, yang terletak di dalam ECM dari jaringan ini, memungkinkan untuk kembali ke kondisi awal setelah traksi yang kuat.Serat elastis mampu meningkatkan ekstensibilitas suatu organ atau sebagiannya setidaknya lima kali lipat. Serat kolagen tidak elastis yang panjang diselingi di antara serat elastis dengan tugas yang tepat untuk membatasi "deformasi berlebihan akibat traksi jaringan. L"elastin merupakan komponen utama dari serat elastis. Ini adalah protein yang sangat hidrofobik, panjangnya sekitar 750 asam amino, karena kolagen kaya akan prolin dan glisin tetapi, tidak seperti kolagen, kolagen tidak terglikasi dan mengandung banyak residu hidroksiprolin dan bukan hidroksilisin. Elastin muncul sebagai jaringan biokimia nyata dengan bentuk tiga dimensi yang tidak teratur, terdiri dari serat dan lamela yang menembus ECM dari semua jaringan ikat. Ini ditemukan dalam jumlah yang sangat melimpah di pembuluh darah dengan karakteristik elastis (itu adalah protein ECM lebih hadir di arteri dan mewakili lebih dari 50% dari total berat kering aorta), di ligamen, di paru-paru dan di kulit. Di dermis, bertentangan dengan apa yang terjadi dengan kolagen, kepadatan dan volume elastin cenderung meningkat seiring waktu, tetapi elastin yang lama umumnya tampak bengkak, hampir bengkak, seringkali dengan tampilan yang terfragmentasi dan dengan pengurangan komponen. (Pasquali Rochetti dkk, 2004). Sel otot polos dan fibroblas adalah produsen utama prekursornya, tropoelastin, yang disekresikan di ruang ekstraseluler.
Artikel lain tentang "Kolagen dan elastin, serat kolagen dalam matriks ekstraseluler"
- Matriks ekstraselular
- Fibronektin, Glukosaminoglikan dan Proteoglikan
- Pentingnya matriks ekstraseluler dalam keseimbangan seluler
- Perubahan matriks ekstraseluler dan patologi
- Jaringan ikat dan matriks ekstraseluler
- Fasia dalam - Jaringan ikat
- Mekanoreseptor wajah dan miofibroblas
- Biomekanika fasia dalam
- Postur dan keseimbangan dinamis
- Ketegangan dan gerakan heliks
- Anggota gerak bawah dan gerakan tubuh
- Dukungan sungsang dan aparatus stomatognatik
- Kasus klinis, perubahan postural
- Kasus klinis, postur
- Evaluasi postural - Kasus klinis
- Daftar Pustaka - Dari matriks ekstraseluler hingga postur. Apakah sistem ikat Deus ex machina kita yang sebenarnya?
