המטריקס החוץ תאי (ECM) Flashcards
מה הן שלושת המחלקות העיקריות המרכיבות את ה
ECM?
glycosaminoglycans - GAGs :
פוליסכרידים גדולים ובעלי מטען חשמלי המחוברים לרוב קוולנטית לחלבונים ליצירת
proteoglycans.
חלבונים סיביים/אלסטיים:
דוגמת קולגן ואלסטין.
Glycoproteins:
הנושאים אוליגוסכרידים המחוברים לשיירי אספרגין (Asn).
ביונקים יש כ-____ חלבוני מטריקס כולל כ-____ סוגי פרוטאוגליקנים, כ-___ סוגי קולגן ויותר מ-___ גליקופרוטאינים.
ביונקים יש כ-300 חלבוני מטריקס כולל כ-36 סוגי פרוטאוגליקנים, כ-40 סוגי קולגן ויותר מ-200 גליקופרוטאינים.
מרכיבים אלו מכתיבים את תפקוד וייחודיות הרקמה!
GAGs
שמחוברים קוולנטית לחלבונים ויצרים
proteoglycans
קולגן ואלסטין הם סוגים של
חלבונים סיביים/אלסטיים
מי היא המחלקה שנושאת אוליגוסכרידים המחוברים לשיירי אספרגין?
Glycoproteins
מי היא המחלקה שבה קיימים פוליסכרידים גדולים ובעלי מטען חשמלי המחוברים לרוב קוולנטית לחלבונים ליצירת
proteoglycans?
glycosaminoglycans - GAGs
גליקופרוטאין - חלבון עם ____ סוכר (רוב ____).
פרוטוגליקן - חלבון עם ____ סוכר (רוב ___).
גליקופרוטאין - חלבון עם מעט סוכר (רוב חלבון).
פרוטוגליקן - חלבון קטן עם הרבה סוכר (רוב סוכר).
פרוטאוגליקנים ברקמת החיבור יוצרים בדרך כלל רקמת חיבור _____, כמו ____. פוליסכרידים מתנגדים לכוחות ___, אך גם מאפשרים ___ של נוטריינטים, מטבוליטים והורמונים בין ___ לבין
_____.
פרוטאוגליקנים ברקמת החיבור יוצרים בדרך כלל רקמת חיבור מימית, כמו ג’ל. פוליסכרידים מתנגדים לכוחות דחיסה, אך גם מאפשרים דיפוזיה של נוטריינטים, מטבוליטים והורמונים בין הדם לבין התאים.
סיבי ___ מקשיחים את המטריקס ומארגנים אותו בעוד שחלבונים סיביים אחרים כמו ____, מקנים לרקמות החיבור גמישות.
סיבי קולגן מקשיחים את המטריקס ומארגנים אותו בעוד שחלבונים סיביים אחרים כמו אלסטין, מקנים לרקמות החיבור גמישות.
_____
עוזרים לנדידה והתמיינות של תאים למיקומים הנכונים.
גליקופרוטאינים עוזרים לנדידה והתמיינות של תאים למיקומים הנכונים.
שרשראות
GAG’s
תופסות שטח ___ ויוצרות
_____
שרשראות
GAG’s
תופסות שטח גדול ויוצרות ג’לים
GAG’s
הם שרשראות פוליסכריגים _____ המורכבות מחזרות של יחידות
______.
אחד משני הסוכרים ביחידה ה_____ החוזרת הוא תמיד סוכר ____:
_____/______
שבדרך כלל יעבור
_____.
הסוכר השני הוא לרוב
_______:
_____ / ______
מאחר וישנן קבוצות ____ או ___ על מרבית הסוכרים, ה
GAG’s
נושאים מטענים ____ רבים. והן נחשבות למולקולות ה____ ביותר שמיוצרות על ידי תאים אנימלים.
GAG’s
הם שרשראות פוליסכריגים לא מסועפות המורכבות מחזרות של יחידות דיסכידיות.
אחד משני הסוכרים ביחידה הדיסכרידית החוזרת הוא תמיד סוכר אמינו:
N‐acetylgalactosamine - GalNAc
N‐acetyl‐glucosamine - GlcNAc
שבדרך כלל יעבור סולפציה.
הסוכר השני הוא לרוב uronic acid
glucuronicאו iduronic.
מאחר וישנן קבוצות סולפט או קרבוקסיל על מרבית הסוכרים, ה
GAG’s
נושאים מטענים שליליים רבים. והן נחשבות למולקולות האניוניות ביותר שמיוצרות על ידי תאים אנימלים.
מהם שני סוכרי האמינו שיכולים להיות ב
GAG?
GalNAc
GlcNAc
מהם שני הסוכרים מסוג
uronic acid
שיכולים להיות ב
GAG?
glucuronic
iduronic.
תארי את שרשרת
GAG
רשראות פוליסכריגים לא מסועפות המורכבות מחזרות של יחידות דיסכידיות.
אחד משני הסוכרים ביחידה הדיסכרידית החוזרת הוא תמיד סוכר אמינו
(GalNAc/GlcNAc)
הסוכר השני הוא לרוב
uronic acid
(iduronic/glucuronic)
נושאות מטענים שליליים רבים
מאחר וישנן קבוצות____ או ____ על מרבית הסוכרים, ה
____
נושאים מטענים ____ רבים. והן נחשבות למולקולות ה____ ביותר שמיוצרות על ידי תאים אנימלים.
מאחר וישנן קבוצות סולפט או קרבוקסיל על מרבית הסוכרים, ה
GAG’s
נושאים מטענים שליליים רבים. והן נחשבות למולקולות האניוניות ביותר שמיוצרות על ידי תאים אנימלים.
במה נבדלות הקבוצות העיקריות של ה
GAG
ומי הן?
ארבע קבוצות עיקריות של
GAGs
נבדלות על פי הסוכרים שלהם, סוג החיבור בין הסוכרים ומספר ומיקום קבוצות הסולפט
Hyaluronan
Chondroitin sulfate ו- dermatan sulfate
heparin and heparan sulfate
Keratan sulfate
ה
GAG’s
הם ___ מידי מכדי להתקפל למבנים גלובליים קומפקטים, והן מאוד ____. לכן,
GAGs
נוטים לאמץ מבנים מאוד ____ שתופסים נפח ___ מאוד יחסית למסתם. והן יוצרות ____ גם ב
_____.
ה
GAG’s
הם קשיחים מידי מכדי להתקפל למבנים גלובליים קומפקטים, והן מאוד הידרופיליות. לכן,
GAGs
נוטים לאמץ מבנים מאוד מאורכים שתופסים נפח גדול מאוד יחסית למסתם. והן יוצרות ג’לים מימיים גם בריכוזים נמוכים מאוד.
GAG’s
יוצרות ____ גם בריכוזים ___ מאוד.
GAG’s
יוצרות ג’לים מימיים גם בריכוזים נמוכים מאוד.
המשקל של
GAGs
ברקמת החיבור בדרך כלל נמוך מ-____% מהמשקל של החלבונים, אך השרשראות של
GAGs
ממלאות את ___ החלל החוץ תאי.
המשקל של
GAGs
ברקמת החיבור בדרך כלל נמוך מ-10% מהמשקל של החלבונים, אך השרשראות של
GAGs
ממלאות את רוב החלל החוץ תאי.
צפיפות גבוהה של מטענים ____ ב-
GAG
מושכת ענן של ____, במיוחד
____
שהם אוסמוטית פעילים, וגורמת לחדירת כמויות גדולות של ____ למטריקס.
זה יוצר לחץ, או טורגור, שמאפשר למטריקס לעמוד בכוחות
_____
(בניגוד לסיבים קולגניים, שעומדים בפני כוחות
_____).
צפיפות גבוהה של מטענים שליליים מושכת ענן של קטיון, במיוחד
Na+
שהם אוסמוטית פעילים, וגורמת לחדירת כמויות גדולות של מים למטריקס.
זה יוצר לחץ, או טורגור, שמאפשר למטריקס לעמוד בכוחות דחיסה
(בניגוד לסיבים קולגניים, שעומדים בפני כוחות מתיחה).
צפיפות גבוהה של מטענים ____ ב
GAG
מושכת ענן של ____ וגורמת לחדירת כמויות גדולות של ____ למטריקס.
זה יוצר לחץ, או טורגור, שמאפשר למטריקס לעמוד בכוחות
_____.
תני דוגמה.
צפיפות גבוהה של מטענים שליליים ב
GAG
מושכת ענן של קטיון וגורמת לחדירת כמויות גדולות של מים למטריקס.
זה יוצר לחץ, או טורגור, שמאפשר למטריקס לעמוד בכוחות דחיסה.
לדוגמה, המטריקס של הסחוס המצפה את מפרק הברך יכולה לתמוך בלחצים של מאות אטמוספרות בדרך זו.
פגמים בייצור של
GAGs
יכולים להשפיע על מערכות גוף רבות ושונות.
תני דוגמה.
במחלה גנטית נדירה אצל בני אדם, יש חסר חמור בסינתזה של דיסכריד ב
dermatan sulfate .
החולים יתייצגו עם גובה נמוך, מראה זקן בגיל מוקדם, ופגמים כלליים בעור, במפרקים, בשרירים ובשלד.
מה הם המאפיינים הייחודים של היאלרונן/חומצה היאלרונית?
- ה
GAG
הפשוט ביותר. - מורכבת מחזרות של כ-25,000 דיסכרידים - אורך עצום.
- לא מכילה קבוצת סולפט.
- כל היחידות הדיסכרידיות שבה הן זהות.
- לרוב לא מחוברת קוולנטית ל
core protein/חלבון ליבה.
(זאת אומרת שמהיאלרונן אי אפשר ליצור פרוטוגליקן) - בזמן ש
GAGs
אחרים מסונתזים בתוך תאים ומשוחררים באקסוציטוזה, חומצה היאלורונית נטוות ישירות החוצה מהתא על ידי קומפלקס אנזימתי הקשור לממברנת התא.
חומצה היאלורונית בעלת תפקיד בהתנגדות לכוחות ___ ברקמות ומפרקים. היא בנוסף חשובה כממלאת חלל במהלך ה____ בה היא יכולה להניע שינוי ב__ של מבנים (מאחר וכמות קטנה מתרחבת עם מים לתפיסת נפח גדול).
חומצה היאלורונית בעלת תפקיד בהתנגדות לכוחות דחיסה ברקמות ומפרקים. היא בנוסף חשובה כממלאת חלל במהלך ההתפתחות העוברית בה היא יכולה להניע שינוי בצורה של מבנים (מאחר וכמות קטנה מתרחבת עם מים לתפיסת נפח גדול).
חומצה היאלרונית המסונתזת מקומית מהצד הבזאלי של שכבת תאי אפיתל יכולה לשנות את מבנה שכבת התאים על ידי יצירה של ____ חסר תאים תחתיה לתוכה תאים יכולים
_____.
תני דוגמה.
חומצה היאלרונית המסונתזת מקומית מהצד הבזאלי של שכבת תאי אפיתל יכולה לשנות את מבנה שכבת התאים על ידי יצירה של חלל חסר תאים תחתיה לתוכה תאים יכולים להגר לאחר מכן.
בלב המתפתח, לדוגמה, סינתזה של חומצה היאלורונית עוזרת באופן זה להניע את היצירה של המסתמים והמחיצה המפרידים את מדורי הלב.
כאשר הגירת התאים מסתיימת, עודף של החומצה ההיאלורונית לרוב מפורק על ידי האנזים
hyaluronidase
מי הוא
hyaluronidase
אנזים שמפרק עודף של חומצה היאלרונית כאשר הגירת התאים מסתיימת.
חומצה היאלורונית מיוצרת גם כן בכמויות גבוהות במהלך ____ והינה מרכיב חשוב בנוזל במפרקים שם היא מתפקדת כ
_____.
חומצה היאלורונית מיוצרת גם כן בכמויות גבוהות במהלך איחוי פצעים והינה מרכיב חשוב בנוזל במפרקים שם היא מתפקדת כחומר סיכה.
איזה סוכר נמצא בדי-סכריד ב
GAG
היאלורונאן?
א. גלוקוז
ב. קסילוז
ג. Mannuronic Acid
ד. Glucuronic Acid
Glucuronic Acid
מאפיין של
GAGs.
חוץ מ_____ כל ה
GAGs
מחוברים קוולנטית לחלבונים ליצירת
______.
תארי את התהליך.
חוץ מחומצה היאלורונית, כל ה
GAGs
מחוברים קוולנטית לחלבונים ליצירת פרוטאוגליקנים.
ריבוזומים המעוגנים לממברנת ה
ER
מסתנזים שרשראות חלבוניות או
core protein
של הפרוטאוגליקן שלאחר מכן מוכנס לתוך לומן ה
ER.
שרשראות הפוליסכריד מתווספות לחלבון הליבה במדור הגולג’י לפני הפרשת הפרוטאוגליקן באקסוציטוזה - זה נקרא
O‐glycozilation.
ראשית,
linkage tetra‐sacchride
מתווסף לשייר סרין בחלבון הליבה ומשמש כפריימר לגדילת הפוליסכריד.
לאחר מכן, הסוכרים מתווספים אחד אחד ע”י
glycosyl transferases
ספציפים.
רוב הפוליסכרידים עוברים שינויים קוולנטים עוד בגולג’י- למשל סולפציה להגדלת המטען השלילי, ואפימריזציה
(epimerization)
שמשנה את הקונפיגורציה של הפחמנים.