Коллагеновые и эластические волокна 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Коллагеновые и эластические волокна



Коллаге- новые волокна а) Коллагеновые волокна (3) на снимке имеют вид широких неветвящихся тяжей. б) Они образованы фибриллярным белком коллагеном. в) Подробнее их строение описывается ниже.
Эласти- ческие волокна

а) Эластические волокна (4), в отличие от коллагеновых, -

обычно тонкие,
иногда разветвлены и
образуют друг с другом многочисленные связи (анастомозы).

б) Они образованы глобулярным белком эластином (включающим одну полипептидную цепь).

в) А. Эти глобулярные молекулы с помощью остатков лизина соединяются в цепочки (протофибриллы), обладающие

способностью к растяжению и
эластичностью.

Б. При этом два взаимодействующих остатка лизина превращаются в необычное производное - десмозин или изодесмозин.

г) А. Протофибриллы образуют далее

микрофибриллы, которые
объединяются вокруг гликопротеидного аморфного компонента в волокна.

Б. Таким образом, в эластическом волокне

в центре находится аморфный компонент,
а по периферии - микрофибриллы из эластина.

Основное аморфное вещество

Вид на снимке Аморфное вещество (5) на снимке - та гомогенная и слабоокрашенная субстанция, которая заполняет пространство между клетками и волокнами.
Состав: протео- гликаны

а) Главный компонент этой субстанции - гликозамингликаны

длинные цепи гиалуроновой кислоты, а также

сульфатированные гликозамингликаны (хондроитинсерная кислота и др,);

б) Последние обычно связаны с белками, образуя протеогликаны.

Другие компо- ненты

Кроме того, в составе аморфного вещества могут быть

гликопротеины (белки с олигосахаридными боковыми цепями), синтезируемые фибробластами;

белки, поступающие из плазмы крови:

альбумин (60 % всего альбумина организма)

и глобулины;

неорганические ионы, которые также поступают из крови.

Изменения состояния


Степень полимерности гликозамингликанов веществ может меняться (например, под влиянием гиалуронидазы), а с ней - и

проницаемость аморфного вещества для диффундирующих в нём соединений.

При больших увеличениях препарата можно лучше разглядеть рассмотренные выше (в п. 9.2.2.2-9.2.2.3) виды клеток.

Б-в. Препарат - рыхлая волокнистая неоформленная соединительная ткань. Плёночный препарат. Окраска железным гематоксилином.

Макрофаг а) В центре этого снимка - макрофаг (2). б) В его цитоплазме видны вакуоли и гранулы. Полный размер
Фибробласт и лимфоцит а) А здесь можно видеть фибробласт (1), макрофаг (2), а также лимфоцит (6). б) Последний имеет плотное (гиперхромное) ядро и узкий ободок цитоплазмы. Полный размер

Тонкое строение коллагеновых волокон

Остановимся подробнее на строении коллагеновых волокон.

Четыре уровня организации

I. Схема – уровни структурной организации коллагеновых волокон. II. Электронная микрофотография - коллагеновая фибрилла. Различают четыре уровня организации коллагеновых волокон: молекулы тропоколлагена (1), протофибриллы (2), фибриллы (3) и волокна (4). Полный размер

I. Молекулярный уровень

Полипеп- тидные цепи а) Молекула тропоколлагена имеет палочковидную форму и включает три полипептидные цепи. б) Последние содержат примерно по 1000 аминокислотных остатков и спиралеобразно закручены друг относительно друга.
Особен- ности состава В этих цепях, независимо от типа коллагена, высоко содержание трёх аминокислотных остатков - глицина (33 %), пролина и лизина.

Созревание коллагена

а) А. При созревании коллагена остатки пролина и лизина окисляются в гидроксипролин и гидроксилизин, способные к образованию водородных связей. Б. Благодаря этому, становится возможным объединение тропоколлагена в структуры более высокого порядка.
б) А. Кроме того, к этим аминокислотным остаткам присоединяются боковые олигосахаридные цепи, составляющие т.н. углеводный компонент коллагена. Б. Этот компонент значительно повышает гидрофильность коллагена (способность связывать воду).
Типы коллагена а) В остальном, аминокислотный и углеводный состав коллагена несколько различается, в зависимости от локализации соединительной ткани. б) По этому признаку различают до 12 типов коллагена. Так, коллаген I типа встречается в коже, костях, сухожилиях, коллаген II типа - в хряще, коллаген III типа - в ветвящихся ретикулярных волокнах (разновидности коллагеновых), в крупных кровеносных сосудах, коллаген IV типа - в базальных мембранах (и т.д.).


II. Высшие уровни

Как уже отмечалось, за счёт водородных связей молекулы тропоколлагена последовательно формируют структуры следующих трёх уровней –

протофибриллы,
фибриллы и
волокна.

Поперечная исчерчен- ность а) Фибриллы имеют поперечную исчерченность(которая видна лишь при электронной микроскопии). б) Исчерченность обусловлена особым способом упаковки молекул тропоколлагена: между следующими друг за другом молекулами имеются промежутки, а соседние ряды молекул сдвинуты друг относительно друга по длине. в) На уровне целых волокон поперечная исчерченность уже не наблюдается.
Физические свойства а) Коллагеновые волокна имеют малую растяжимость и большую прочность на разрыв. б) Кроме того, они отличаются высокой способностью к набуханию - поглощению воды со значительным увеличением объёма.


Образование волокон и аморфного вещества

Синтез про- коллагена в фибро- бластах а) В фибробластах на рибосомах шероховатого ЭПС синтезируются проколлагеновые цепи (1), объединяющиеся в тройную спираль проколлагена. б) При этом концы цепей содержат дополнительные последовательности аминокислот, которые препятствуют объединению молекул в волокна (во избежание разрушения клетки). в) Молекулы проколлагена выделяются в межклеточное вещество. Схема – образование межклеточного вещества. Полный размер
Формиро- вание волокон вне клеток

Здесь (в межклеточной среде) происходит

а) созревание пептидных цепей (отщепление дополнительных фрагментов и гидроксилирование остатков лизина и пролина), приводящее к превращению проколлагена в

молекулы тропоколлагена (2),

б) последовательное объединение последних в структуры всё возрастающего уровня -

протофибриллы (3),
фибриллы (4) и
волокна.

Эластические волокна и аморфное вещество


Аналогично формируются другие компоненты межклеточного вещества - эластические волокна (5) и аморфный компонент (6):

синтез молекулярных предшественников происходит в фибробластах,
а образование окончательных структур - во внеклеточной среде.

Другие клеточные элементы

В серии нижеследующих препаратов демонстрируются другие клеточные элементы соединительной ткани.



Поделиться:


Читайте также:




Последнее изменение этой страницы: 2021-04-05; просмотров: 136; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.16.69.143 (0.009 с.)