مواد بین سلولی: ساختار و عملکردها

فهرست مطالب:

مواد بین سلولی: ساختار و عملکردها
مواد بین سلولی: ساختار و عملکردها
Anonim

جزئی جدایی ناپذیر از هر موجود زنده ای که فقط در این سیاره یافت می شود، ماده بین سلولی است. از اجزای شناخته شده برای ما - پلاسمای خون، لنف، فیبرهای پروتئین کلاژن، الاستین، ماتریکس و غیره تشکیل می شود. در هر موجودی، سلول ها و مواد بین سلولی به طور جدایی ناپذیری به هم مرتبط هستند. و اکنون به طور مفصل به ترکیب این ماده، عملکردها و ویژگی های آن می پردازیم.

اطلاعات عمومی

بنابراین، ماده بین سلولی یکی از انواع مختلف بافت همبند است. در قسمت های مختلف بدن ما وجود دارد و بسته به محل، ترکیب آن نیز تغییر می کند. به عنوان یک قاعده، چنین ماده اتصال دهنده ای توسط بافت های اسکلتی عضلانی ترشح می شود که مسئول یکپارچگی کار کل ارگانیسم هستند. ترکیب ماده بین سلولی را نیز می توان به طور کلی مشخص کرد. اینها پلاسمای خون، لنف، پروتئین، رتیکولین و فیبرهای الاستین هستند. این بافت بر اساس یک ماتریکس است که به آن ماده آمورف نیز می گویند. به نوبه خود، ماتریس استمجموعه ای بسیار پیچیده از مواد آلی، که سلول های آن در مقایسه با عناصر میکروسکوپی شناخته شده اصلی بدن بسیار کوچک هستند.

ماده بین سلولی
ماده بین سلولی

ویژگی های چسباندن پارچه

ماده بین سلولی تشکیل شده در بافت ها نتیجه فعالیت آنهاست. به همین دلیل است که ترکیب آن بستگی به این دارد که کدام قسمت از بدن را در نظر می گیریم. اگر در مورد میکروب صحبت کنیم، در این صورت نوع ماده یکسان خواهد بود. در اینجا از کربوهیدرات ها، پروتئین ها، لیپیدها و بافت همبند جنین ظاهر می شود. در روند رشد ارگانیسم، سلول های آن نیز از نظر عملکرد و محتوای متنوع تر می شوند. در نتیجه ماده بین سلولی نیز تغییر می کند. می توان آن را در اپیتلیوم و در اعماق اندام های داخلی، در استخوان ها و غضروف انسان یافت. و در هر مورد، ما یک ترکیب فردی خواهیم یافت که هویت آن را فقط یک زیست شناس یا پزشک آگاه می تواند تعیین کند.

ماده بین سلولی در بافت ها
ماده بین سلولی در بافت ها

مهمترین فیبر بدن

در بدن انسان، ماده بین سلولی بافت همبند وظیفه اصلی حمایت را انجام می دهد. مسئول کار یک اندام یا سیستم خاص نیست، بلکه از فعالیت حیاتی و اتصال همه اجزای یک فرد یا حیوان، از عمیق ترین اندام ها گرفته تا درم، پشتیبانی می کند. این بایندر به طور متوسط 60 تا 90 درصد وزن کل بدن را تشکیل می دهد. به عبارت دیگر، این ماده در بدن یک چارچوب حمایتی است که فعالیت حیاتی را برای ما فراهم می کند. این ماده تقسیم می شودبسیاری از زیرگونه ها (به زیر مراجعه کنید)، که ساختار آنها شبیه به یکدیگر است، اما کاملاً یکسان نیست.

حتی عمیق تر حفاری کنید - "ماتریس"

ماده بین سلولی بافت همبند خود یک ماتریکس است. این یک عملکرد حمل و نقل را بین سیستم های مختلف بدن انجام می دهد، به عنوان پشتیبان برای آن عمل می کند و در صورت لزوم سیگنال های مختلفی را از یک اندام به اندام دیگر منتقل می کند. به لطف این ماتریکس، متابولیسم در یک فرد یا حیوان رخ می دهد، در حرکت سلول ها شرکت می کند و همچنین جزء مهمی از جرم آنها است. توجه به این نکته نیز ضروری است که در فرآیند جنین زایی، بسیاری از سلول هایی که قبلا مستقل بودند یا به یک سیستم داخلی خاص تعلق داشتند، بخشی از این ماده می شوند. اجزای اصلی ماتریکس اسید هیالورونیک، پروتئوگلیکان ها و گلیکوپروتئین ها هستند. یکی از برجسته ترین نمایندگان دومی کلاژن است. این جزء ماده بین سلولی را پر می کند و به معنای واقعی کلمه در هر، حتی کوچکترین گوشه بدن ما یافت می شود.

ماده بین سلولی بافت استخوانی
ماده بین سلولی بافت استخوانی

ساختار داخلی اسکلت

استخوان های تشکیل شده بدن ما به طور کامل از سلول های استئوسیتی تشکیل شده است. آنها شکل نوک تیز، هسته بزرگ و جامد و حداقل سیتوپلاسم دارند. متابولیسم در چنین سیستم های "سخت" بدن ما به لطف لوله های استخوانی انجام می شود که عملکرد زهکشی را انجام می دهند. ماده بین سلولی بافت استخوانی خود فقط در طول دوره تشکیل استخوان تشکیل می شود. این فرآیند توسط سلول های استئوبلاست انجام می شود. آنها به نوبه خود پس از اتمامتشکیلات تمام بافت ها و ترکیبات در چنین ساختاری از بین رفته و دیگر وجود ندارند. اما در مراحل اولیه، این سلول های استخوانی از طریق سنتز پروتئین، کربوهیدرات و کلاژن، ماده بین سلولی ترشح می کنند. پس از تشکیل ماتریکس بافت، سلول ها شروع به تولید نمک هایی می کنند که به کلسیم تبدیل می شوند. در این فرآیند، استئوبلاست ها، همانطور که بود، تمام فرآیندهای متابولیکی را که در داخل آنها انجام می شد مسدود می کنند، متوقف می شوند و می میرند. استحکام اسکلت اکنون با این واقعیت حفظ می شود که استئوسیت ها کار می کنند. اگر آسیبی رخ دهد (مثلاً شکستگی)، استئوبلاست‌ها از سر گرفته می‌شوند و شروع به تولید ماده بین سلولی بافت استخوانی در مقادیر زیاد می‌کنند که این امکان را برای بدن فراهم می‌کند تا با بیماری مقابله کند.

ماده بین سلولی خون
ماده بین سلولی خون

ویژگی های ساختار خون

همه به خوبی می دانند که مایع قرمز رنگ ما حاوی اجزایی مانند پلاسما است. ویسکوزیته لازم، امکان ته نشین شدن خون و موارد دیگر را فراهم می کند. بنابراین ماده بین سلولی خون پلاسما است. از نظر ماکروسکوپی، مایعی چسبناک است که یا شفاف است یا کمی مایل به زرد است. پلاسما همیشه پس از ته نشین شدن سایر عناصر اصلی خون در بالای رگ جمع می شود. درصد چنین مایع بین سلولی در خون از 50 تا 60٪ است. اساس خود پلاسما آب است که حاوی لیپید، پروتئین، گلوکز و هورمون است. پلاسما همچنین تمام محصولات متابولیک را جذب می کند که پس از آندفع شد.

ماده بین سلولی بافت همبند
ماده بین سلولی بافت همبند

انواع پروتئین هایی که در بدن ما هستند

همانطور که قبلاً فهمیدیم، ساختار ماده بین سلولی بر پایه پروتئین ها است که محصول نهایی سلول ها هستند. به نوبه خود، این پروتئین ها را می توان به دو دسته تقسیم کرد: آنهایی که خاصیت چسبندگی دارند و آنهایی که چسبندگی سلول را از بین می برند. گروه اول عمدتاً شامل فیبرونکتین است که ماتریکس اصلی است. به دنبال آن نیدوژن، لامینین و همچنین کلاژن های فیبریلار که فیبرها را تشکیل می دهند، قرار می گیرد. مواد مختلفی از طریق این لوله ها منتقل می شوند که متابولیسم را تأمین می کنند. گروه دوم پروتئین ها اجزای ضد چسبندگی هستند. آنها حاوی گلیکوپروتئین های مختلفی هستند. از جمله آنها تناسین، استئونکتین، ترومپوسپوندین را نام می بریم. این اجزا در درجه اول مسئول بهبود زخم ها و جراحات هستند. آنها همچنین در هنگام بیماری های عفونی به مقدار زیاد تولید می شوند.

کارکرد

واضح است که نقش ماده بین سلولی در هر موجود زنده بسیار زیاد است. این ماده که عمدتاً از پروتئین ها تشکیل شده است حتی بین سخت ترین سلول ها که در حداقل فاصله از یکدیگر قرار دارند (بافت استخوان) تشکیل می شود. به دلیل انعطاف پذیری و لوله هادی ها در این "نیمه سیال" متابولیسم صورت می گیرد. در اینجا می توان فرآورده های فرآوری سلول های اصلی را آزاد کرد یا اجزای مفید و ویتامین هایی را که به تازگی وارد بدن شده اند با غذا یا از راه دیگری تامین کرد. ماده بین سلولیبه طور کامل در بدن ما نفوذ می کند، از پوست شروع می شود و به غشای سلولی ختم می شود. به همین دلیل است که هم طب غربی و هم طب شرقی مدتهاست به این نتیجه رسیده اند که همه چیز در ما به هم مرتبط است. و اگر یکی از اندام‌های داخلی آسیب دیده باشد، می‌تواند بر وضعیت پوست، مو، ناخن‌ها یا بالعکس تأثیر بگذارد.

سلول ها و ماده بین سلولی
سلول ها و ماده بین سلولی

دستگاه حرکت دائمی

ماده بین سلولی موجود در بافت های بدن ما به معنای واقعی کلمه فعالیت حیاتی آن را تضمین می کند. این ماده به دسته های مختلف تقسیم می شود، ممکن است ساختار مولکولی متفاوتی داشته باشد و در برخی موارد، عملکرد ماده نیز متفاوت است. خوب، بیایید در نظر بگیریم که چه نوع مواد اتصال دهنده ای هستند و ویژگی هر یک از آنها چیست. از اینجا بگذریم، شاید از پلاسما بگذریم، زیرا قبلاً عملکردها و ویژگی های آن را به اندازه کافی مطالعه کرده ایم و خودمان را تکرار نمی کنیم.

اتصال ساده بین سلولی

قابل ردیابی بین سلول هایی که در فاصله 15 تا 20 نانومتر از یکدیگر قرار دارند. بافت اتصال در این حالت آزادانه در این فضا قرار دارد و مانع از عبور مواد مفید و مواد زائد سلول ها از لوله های آن نمی شود. یکی از معروف ترین انواع چنین اتصال "قلعه" است. در این حالت، غشاهای دولیپیدی سلول‌های واقع در فضا و همچنین بخشی از سیتوپلاسم آنها فشرده می‌شوند و یک پیوند مکانیکی قوی ایجاد می‌کنند. اجزا، ویتامین ها و مواد معدنی مختلفی از آن عبور می کند که عملکرد بدن را تضمین می کند.

نقش ماده بین سلولی
نقش ماده بین سلولی

اتصال محکم بین سلولی

وجود ماده بین سلولی همیشه به این معنی نیست که خود سلول ها در فاصله زیادی از یکدیگر قرار دارند. در این حالت، با چسبندگی مشابه خود، غشاهای تمام اجزای یک سیستم جداگانه بدن به شدت فشرده می شوند. برخلاف نسخه قبلی - "قفل"، جایی که سلول ها نیز لمس می شوند، در اینجا چنین "چسبندگی ها" از عبور مواد مختلف از طریق الیاف جلوگیری می کند. لازم به ذکر است که این نوع ماده بین سلولی به طور قابل اعتمادی از بدن در برابر محیط محافظت می کند. اغلب، چنین همجوشی متراکمی از غشای سلولی را می‌توان در پوست و همچنین در انواع مختلف درم که اندام‌های داخلی را می‌پوشاند، یافت.

نوع سوم - دسموزوم

این ماده نوعی پیوند چسبنده است که در بالای سطح سلول ها ایجاد می شود. این ممکن است یک ناحیه کوچک با قطر بیش از 0.5 میکرومتر باشد که کارآمدترین اتصال مکانیکی بین غشاها را فراهم می کند. با توجه به اینکه دسموزوم ها ساختار چسبناکی دارند، سلول ها را بسیار محکم و مطمئن به هم می چسبانند. در نتیجه، فرآیندهای متابولیک در آنها مؤثرتر و سریعتر از شرایط یک ماده بین سلولی ساده رخ می دهد. چنین تشکیلات چسبنده ای در بافت های بین سلولی از هر نوع یافت می شود و همه آنها توسط الیاف به هم مرتبط هستند. کار همزمان و منسجم آنها به بدن اجازه می دهد تا در اسرع وقت به هر آسیب خارجی واکنش نشان دهد و همچنین ساختارهای آلی پیچیده را پردازش کرده و آنها را به اندام های مناسب منتقل کند.

سلولیNexus

به این نوع تماس بین سلول ها تماس شکاف نیز گفته می شود. نکته اصلی این است که فقط دو سلول در اینجا شرکت می کنند که کاملاً مجاور یکدیگر هستند و در عین حال کانال های پروتئینی زیادی بین آنها وجود دارد. تبادل مواد فقط بین دو جزء خاص اتفاق می افتد. بین سلول هایی که بسیار نزدیک به هم هستند، فضای بین سلولی وجود دارد، اما در این حالت عملاً غیرفعال است. در طول واکنش زنجیره ای، پس از تبادل مواد بین دو جزء، ویتامین ها و یون ها از طریق کانال های پروتئینی بیشتر و بیشتر منتقل می شوند. اعتقاد بر این است که این روش متابولیسم کارآمدترین است و هر چه بدن سالم تر باشد، بهتر رشد می کند.

نحوه عملکرد سیستم عصبی

صحبت از متابولیسم، انتقال ویتامین ها و مواد معدنی به سراسر بدن، ما یک سیستم بسیار مهم را از دست داده ایم که بدون آن هیچ موجود زنده ای نمی تواند کار کند - سیستم عصبی. نورون هایی که از آنها تشکیل شده است، در مقایسه با سایر سلول های بدن ما، در فاصله بسیار زیادی از یکدیگر قرار دارند. به همین دلیل است که این فضا با یک ماده بین سلولی پر شده است که به آن سیناپس می گویند. این نوع بافت همبند فقط می‌تواند بین سلول‌های عصبی یکسان یا بین یک نورون و به اصطلاح سلول هدف قرار گیرد که یک ضربه باید به آن برسد. یکی از ویژگی های سیناپس این است که سیگنال را فقط از یک سلول به سلول دیگر منتقل می کند، بدون اینکه آن را به طور همزمان به همه نورون ها پخش کند. از طریق چنین زنجیره ای، اطلاعات به "هدف" خود می رسد و فرد را از درد آگاه می کند.بیماری ها و غیره.

پیشگفتار کوتاه

همانطور که مشخص شد ماده بین سلولی در بافت ها نقش بسیار مهمی در رشد، شکل گیری و زندگی بیشتر هر موجود زنده ایفا می کند. چنین ماده ای بیشتر توده بدن ما را تشکیل می دهد ، مهمترین عملکرد - حمل و نقل را انجام می دهد و به همه اندام ها اجازه می دهد تا به آرامی کار کنند و یکدیگر را تکمیل کنند. ماده بین سلولی قادر است به طور مستقل از آسیب های مختلف بهبود یابد، کل بدن را به حالت تن درآورد و عملکرد سلول های آسیب دیده خاص را اصلاح کند. این ماده به انواع مختلفی تقسیم می شود، هم در اسکلت و هم در خون و حتی در انتهای عصبی موجودات زنده یافت می شود. و در همه موارد، به ما سیگنال می دهد که چه اتفاقی برای ما می افتد، باعث می شود در صورت اختلال در کار یک عضو خاص، احساس درد یا نیاز به عنصر خاصی در زمانی که کافی نیست احساس درد کنیم.

توصیه شده: