Das Knochenmatrix Es ist die mineralisierte Substanz, in die die verschiedenen Zellen, aus denen die Knochen bestehen, eingebettet sind. Es ist genauer definiert als die interzelluläre Substanz des Knochengewebes, die den größten Teil ihrer Masse darstellt und aus zwei Fraktionen besteht, einer organischen und einer anorganischen..
Knochengewebe ist dasjenige, das die Knochen des Skeletts einiger Tiere bildet und aus verschiedenen Zelltypen mit jeweils spezifischen Funktionen besteht. Es ist ein extrem widerstandsfähiges und hartes Gewebe, aber gleichzeitig sehr dynamisch und verändert sich, da es sich in einem permanenten Gleichgewicht zwischen Bildung und Resorption (Knochenumbau) befindet, für das die verschiedenen Zelltypen verantwortlich sind, die es bilden..
Im Allgemeinen besteht dieses spezialisierte Bindegewebe aus seinen Zellen und der Knochenmatrix mit ihren organischen und anorganischen Fraktionen. Die Mineralisierung der Komponenten außerhalb der Zellen (extrazellulär oder interzellulär) verleiht den Knochen Festigkeit und Widerstand..
Es gibt 4 Arten von Knochenzellen: Osteoprogenitor- oder osteogene Zellen, Osteoblasten, Osteozyten und Osteoklasten. Osteozyten sind reife Knochenzellen und hauptsächlich für die Sekretion der organischen Fraktion der Knochenmatrix verantwortlich.
Diese Zellen sind in einigen "Lücken" eingeschlossen, die durch die Mineralisierung der Matrix entstehen, die sie abgesondert haben. Sie können sich später nicht teilen und stammen von Osteoblasten.
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Wie bereits erwähnt, ist die Knochenmatrix eine komplexe Substanz, da sie aus einer organischen und einer anorganischen Fraktion besteht..
Etwa 30% des Gewichts des Knochengewebes entsprechen der organischen Fraktion der Knochenmatrix, die hauptsächlich aus Fasern eines Proteins besteht, das als bekannt ist Kollagen und andere verschiedene Proteinelemente, wie zum Beispiel verschiedene Klassen von Proteoglykanen, die die sogenannte "Grundsubstanz" (eine Art homogenes Gel) bilden.
Die anderen 70% entsprechen der Mineralfraktion, die hauptsächlich aus Hydroxylapatit, einem kristallinen Calciumphosphatkomplex, gebildet wird. Aus diesem Grund soll Knochengewebe für die Calciumhomöostase im menschlichen Körper und im anderen sehr wichtig sein Tiere.
Die organische Fraktion der Knochenmatrix besteht hauptsächlich aus Kollagen, einem der am häufigsten vorkommenden Proteine im menschlichen Körper. Kollagen ist ein multimeres faseriges Protein, dessen Struktur einem Seil oder Seil ähnlich ist, da es aus mehreren Untereinheiten oder Fibrillen besteht.
Mehr als 30 Gene im menschlichen Genom kodieren für kollagenähnliche Proteine, und es gibt mehr als 20 verschiedene Arten von Kollagenen, die in den verschiedenen Geweben des Körpers verteilt sind. Die Knochenmatrix ist reich an Kollagen Typ I (mehr als 90%), weist jedoch auch geringere Anteile an Kollagen III, V, X und XII auf.
Jede Kollagenfaser wird durch Gruppierung anderer "Prokollagen" -Fibrillen gebildet, die aus drei alpha-helikalen Ketten mit mehr als 1.000 Aminosäureresten bestehen und etwa 300 Nanometer lang sind..
Kollagen verleiht den Knochen eine gewisse Flexibilität, während Mineralien in der anorganischen Fraktion ihnen Steifheit und Festigkeit verleihen.
Ohne die anorganische Fraktion wären die Knochen vollständig flexibel, aber ohne Kollagen wären sie zerbrechlich wie Tafelkreide, so dass die Variationen zwischen den Anteilen und der Verteilung beider Fraktionen den Knochen die Fähigkeit geben, ein „Gleichgewicht“ in Bezug auf die Flexibilität und das Gleichgewicht aufrechtzuerhalten Steifigkeitsanforderungen.
Einige genetische Mutationen der Gene, die für die verschiedenen Arten von Kollagenen im Körper oder für die an ihrer Assemblierung beteiligten Proteine kodieren, führen zu anatomischen Anomalien, die die Integrität des Knochengewebes und damit die körperliche Gesundheit von wem ernsthaft beeinträchtigen können präsentiert sie.
Ungefähr 10% der organischen Fraktion der Knochenmatrix besteht aus anderen nicht kollagenen Proteinen, darunter:
- Fibronektin
- Osteopontin
- Osteocalcin
- Knochensialoprotein
- Decorin (Proteoglycan)
- Biglycan (Proteoglycan)
Von dieser Gruppe sind die am häufigsten vorkommenden Proteine Knochensialoprotein und Osteopontin, obwohl dies von verschiedenen Faktoren abhängt.
Obwohl diese nicht kollagenen Proteine nur einen kleinen Teil der organischen Fraktion ausmachen, haben sie wichtige Funktionen im Knochengewebe, insbesondere im Zusammenhang mit der Differenzierung von Osteoblasten, der Mineralisierung, der Zelladhäsion und dem Knochenumbau..
Die anorganische Fraktion macht einen wesentlichen Teil der Bestandteile der Knochenmatrix aus (je nach Knochentyp zwischen 60 und 80%). Dies ist, wie bereits erwähnt, die Fraktion, die den Knochen des Körpers die charakteristische Steifheit und Beständigkeit verleiht..
Knochengewebe ist dank der Zusammensetzung der anorganischen Fraktion seiner Matrix das Hauptreservoir für Ionen wie Calcium (fast 99%), Phosphor (85%), Natrium und Magnesium (zwischen 40% und 60%).%). , die Kristalle um und zwischen den Kollagenfasern der organischen Fraktion bilden.
Die Hauptkristallverbindung, die von einigen der beschriebenen Ionen gebildet wird, ist Calciumhydroxylapatit, die bei weitem die am häufigsten vorkommende Verbindung in der anorganischen Fraktion der Knochenmatrix ist. Hydroxylapatit ist eine Calciumphosphatverbindung (Ca10PO4OH2), deren Kristalle etwa 200 Å betragen.
Es ist wichtig zu beachten, dass, obwohl eine große Menge an Knochenmatrix verkalkt, dh mineralisiert (gehärtet) ist, eine dünne Schicht nicht verkalkter Knochenmatrix vorhanden ist, die Osteoblasten und Osteozyten umgibt und eine Art Grenzfläche bildet zwischen Zellen und der verkalkten Matrix.
Diese dünne Schicht ist im Bereich der Osteologie und Medizin als bekannt Osteoid und es hat verschiedene Funktionen. Zusätzlich kann es enzymatisch entfernt oder abgebaut werden, um die Knochenresorptions- und -umbauprozesse zu starten..
Die Knochenmatrix ist für die Steifheit und Festigkeit der Knochen verantwortlich, weshalb sie eine grundlegende Rolle in Bezug auf die Hauptfunktionen dieses Gewebes als mechanische Unterstützung des Körpers sowie als Schutz und Unterstützung der Körperstrukturen spielt gegen die Schwerkraft.
Andererseits dient das Skelett dank des Vorhandenseins dieser Substanz in der Struktur jedes Knochens als Ort der Anhaftung der Muskeln, die Fortbewegung und andere Bewegungen ermöglichen, die für das Tierleben und natürlich das menschliche Leben von großer Bedeutung sind..
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