De Botmatrix Het is de gemineraliseerde substantie waarin de verschillende cellen waaruit de botten bestaan, zijn ingebed. Het wordt meer specifiek gedefinieerd als de intercellulaire substantie van botweefsel, die het grootste deel van zijn massa vertegenwoordigt en die is samengesteld uit twee fracties, de ene organische en de andere anorganische..
Botweefsel is datgene dat de botten van het skelet van sommige dieren vormt en bestaat uit verschillende soorten cellen, elk met specifieke functies. Het is een extreem resistent en hard weefsel, maar tegelijkertijd zeer dynamisch en veranderlijk, aangezien het in een permanent evenwicht is van vorming en resorptie (botremodellering), waarvoor de verschillende soorten cellen die het vormen verantwoordelijk zijn..
Over het algemeen bestaat dit gespecialiseerde bindweefsel uit zijn cellen en de botmatrix met zijn organische en anorganische fracties. De mineralisatie van die componenten die zich buiten de cellen bevinden (extracellulair of intercellulair) is wat de botten kracht en weerstand geeft..
Er zijn 4 soorten botcellen: osteoprogenitor of osteogene cellen, osteoblasten, osteocyten en osteoclasten. Osteocyten zijn volwassen botcellen en zijn voornamelijk verantwoordelijk voor de afscheiding van de organische fractie van de botmatrix.
Deze cellen zitten opgesloten in enkele "gaten" die worden geproduceerd door de mineralisatie van de matrix die ze hebben uitgescheiden, ze hebben niet het vermogen om zich later te delen en zijn afgeleid van osteoblasten..
Artikel index
Zoals we eerder vermeldden, is de botmatrix een complexe stof, omdat deze is opgebouwd uit een organische en een anorganische fractie..
Ongeveer 30% van het gewicht van botweefsel komt overeen met de organische fractie van de botmatrix, die voornamelijk bestaat uit vezels van een eiwit dat bekend staat als collageen en andere verschillende eiwitelementen zoals bijvoorbeeld verschillende klassen proteoglycanen die de zogenaamde "grondstof" vormen (een soort homogene gel).
De overige 70% komt overeen met de minerale fractie, die voornamelijk wordt gevormd door hydroxyapatiet, een kristallijn calciumfosfaatcomplex, en daarom wordt gezegd dat botweefsel erg belangrijk is voor calciumhomeostase in het menselijk lichaam en in dat van andere dieren.
De organische fractie van de botmatrix is voornamelijk collageen, een van de meest voorkomende eiwitten in het menselijk lichaam. Collageen is een multimeer vezelachtig eiwit, waarvan de structuur vergelijkbaar is met een touw of touw, aangezien het is samengesteld uit verschillende subeenheden of fibrillen.
Meer dan 30 genen in het menselijk genoom coderen voor collageenachtige eiwitten en er zijn meer dan 20 verschillende soorten collagenen verspreid over de verschillende weefsels van het lichaam. De botmatrix is rijk aan collageen type I (meer dan 90%), maar heeft ook lagere hoeveelheden collageen III, V, X en XII.
Elke collageenvezel wordt gevormd door de groepering van andere "procollageen" -fibrillen, die zijn samengesteld uit drie alfa-helixketens van meer dan 1000 aminozuurresiduen en ongeveer 300 nanometer lang zijn..
Collageen geeft botten enige flexibiliteit, terwijl mineralen in de anorganische fractie ze stijfheid en sterkte geven.
Zonder de anorganische fractie zouden de botten volledig flexibel zijn, maar zonder collageen zouden ze kwetsbaar zijn zoals schoolbordkrijt, dus de variaties tussen de verhoudingen en verdeling van beide fracties geven de botten het vermogen om een 'evenwicht' te behouden met betrekking tot de flexibiliteit en stijfheidseisen.
Sommige genetische mutaties van de genen die coderen voor de verschillende soorten collagenen in het lichaam, of voor de eiwitten die deelnemen aan hun assemblage, produceren anatomische afwijkingen die de integriteit van het botweefsel ernstig kunnen aantasten en dus de fysieke gezondheid van wie presenteert ze.
Ongeveer 10% van de organische fractie van de botmatrix bestaat uit andere niet-collagene eiwitten, waaronder:
- Fibronectine
- Osteopontine
- Osteocalcine
- Bot sialoproteïne
- Decorin (proteoglycaan)
- Biglycan (proteoglycaan)
Van deze groep zijn de meest voorkomende eiwitten bot-sialoproteïne en osteopontine, hoewel dit van verschillende factoren afhangt.
Hoewel deze niet-collagene eiwitten slechts een klein deel van de organische fractie vertegenwoordigen, hebben ze belangrijke functies in botweefsel, vooral met betrekking tot osteoblastdifferentiatie, mineralisatie, celadhesie en botremodellering..
De anorganische fractie vertegenwoordigt een aanzienlijk deel van de componenten van de botmatrix (tussen 60 en 80%, afhankelijk van het type bot). Dit is de fractie, zoals we al zeiden, die de karakteristieke stijfheid en weerstand geeft aan de botten van het lichaam..
Botweefsel, dankzij de samenstelling van de anorganische fractie van de matrix, is het belangrijkste reservoir van ionen zoals calcium (bijna 99%), fosfor (85%), natrium en magnesium (tussen 40% en 60%).%) , die kristallen vormen rond en tussen de collageenvezels van de organische fractie.
De belangrijkste kristallijne verbinding gevormd door enkele van de beschreven ionen is calciumhydroxyapatiet, dat verreweg de meest voorkomende verbinding is in de anorganische fractie van de botmatrix. Hydroxyapatiet is een calciumfosfaatverbinding (Ca10PO4OH2) waarvan de kristallen ongeveer 200 A zijn.
Het is belangrijk op te merken dat, hoewel een grote hoeveelheid botmatrix is verkalkt, dat wil zeggen gemineraliseerd (verhard), er een dunne laag niet-verkalkte botmatrix is die osteoblasten en osteocyten omgeeft en een soort interface vormt. tussen cellen en de verkalkte matrix.
Dit dunne laagje is op het gebied van osteologie en geneeskunde bekend als osteoid en het heeft verschillende functies. Bovendien kan het enzymatisch worden verwijderd of afgebroken om de botresorptie- en remodelleringsprocessen op gang te brengen..
De botmatrix is verantwoordelijk voor de stijfheid en sterkte van de botten en speelt daarom een fundamentele rol met betrekking tot de belangrijkste functies van dit weefsel als mechanische ondersteuning van het lichaam, evenals bescherming en ondersteuning van de lichaamsstructuren. tegen de zwaartekracht in.
Aan de andere kant, dankzij de aanwezigheid van deze stof in de structuur van elk bot, dient het skelet als een bevestigingsplaats van de spieren die voortbeweging en andere bewegingen mogelijk maken die van groot belang zijn voor het dierenleven en natuurlijk het menselijk leven..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.