JPK仪器使用原子力显微镜观察胶原结构的对齐方式和组织水平

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讨论主题

胶原蛋白的结构和功能
自然形成的胶原组织
敷胶原纤维-骨细胞的研究基
在天然骨胶原结构
植入胶原膜敷
不结盟胶原层和导演的细胞生长
结论

胶原蛋白的结构和功能

胶原蛋白是人体最丰富的蛋白质,占蛋白质总量的30%左右。胶原蛋白是一种在细胞外基质的身体大多数组织结构的支持,特别是丰富的结缔组织。皮肤,例如,约75%的胶原蛋白和胶原蛋白,因此有很多,如伤口愈合过程中的至关重要的作用。胶原蛋白的生产或矿化的基础上形成的软骨,肌腱或骨头。在身体的其他所有组织的细胞是通过细胞外基质的周围也更精细的胶原蛋白结构,使胶原蛋白在细胞增殖,迁移和分化也有至关重要的作用。

胶原蛋白是一种家族相关的蛋白质约20个,通过三个围绕彼此缠绕在绳状结构的多肽链构成的三重螺旋。这三股纳米尺寸protofibrils可以结合在一起,形成不同类型的更高的层次结构。 1型胶原形成坚硬的胶原蛋白纤维,肌腱或韧带的拉伸强度高,但其他类型的胶原蛋白形成较小,或更多的分支结构,在细胞外基质。胶原蛋白是许多组织的结构或功能,所以有许多疾病与胶原蛋白故障相关。称为Alport综合征影响IV型胶原的基因缺陷,例如在肾脏,以及眼睛和耳朵的问题,导致肾小球的故障,通常会导致肾功能衰竭。

1型胶原纤维的结构示意图图1勾勒。三多肽链风一起,形成僵硬的螺旋结构。这些胶原蛋白分子,然后沿螺旋轴和形成的胶原纤维束组对齐。这些胶原纤维也可以调整横向形成捆绑高阶的结构和弥补艰难微米大小的胶原蛋白纤维韧带发现。胶原纤维的一个特点是他们的带状结构。原纤维沿长度略有变化的直径约67nm的高度重复性的D -波段重复。

图1。 I型胶原纤维结构示意图。螺旋胶原蛋白分子的形式从三个多肽链,这些联营公司的横向特征的带状结构,形成胶原纤维。

除了其在体内的自然功能,胶原蛋白也被用来作为模型表面,细胞培养,植入的生物相容性和定向细胞生长的生理技术和医疗应用。

自然形成的胶原组织

经典的带状纤维状结构,可以清楚地看到,在鼠尾胶原蛋白,这表明有可能在胶原纤维的结构和规律性的高度。图2显示了高度和鼠尾胶原纤维为2 × 2微米的扫描区域,垂直偏转图像。在此图像中,许多纤维说谎相互平行的,虽然有少数交叉在左下角。下面的断面图像显示了沿纤维轴中央的部分。红色标记相距1345纳米,这相当于20个D -波段重复。这使此重复周期为67.3 nm的样本值。在重复周期的变化,由于各种突变,可重要的精确测量。

图2。一个2 × 2微米在鼠尾胶原蛋白样品扫描区域的高度和垂直偏转图像。横截面显示20的D型带标有红线,平均67.3纳米期间重复。

Date Added: Jan 15, 2009

Last Update: 25. October 2011 18:44

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