Matriks ekstraseluler (Matriks ekstraseluler bahasa Inggris, ECM) adalah bagian jaringan (terutama di jaringan ikat) yang terletak di antara sel-sel dalam ruang antar sel yang disebut. Matriks ekstraseluler terdiri dari berbagai komponen yang dibagi menjadi dua kelompok besar: zat dasar dan serat. Rasio zat dasar terhadap kandungan serat berfluktuasi tergantung pada lokalisasi, seperti halnya proporsi matriks ekstraseluler dalam jaringan secara keseluruhan, karena fungsinya masing-masing.
Pada tumbuhan, seseorang tidak berbicara tentang matriks ekstraseluler, bahkan jika mereka juga memiliki ruang antar sel yang dipenuhi zat.
Pengertian
Matriks ekstraseluler adalah komponen paling besar pada kulit normal dan memberikan sifat yang unik pada kulit dari elastisitas, daya rentang dan pemadatannya. Matriks ekstraseluler merupakan komponen paling besar pada lapisan kulit dermis. Matriks ekstraseluler dapat memengaruhi bentuk sel, kelangsungan hidup sel, perkembangbiakan sel, polaritas dan kelakuan sel. Sebagian besar sel perlu melekat ke matriks ekstraseluler untuk tumbuh dan berkembang biak.
Dua kelas utama makromolekul yang menyusun matriks ekstraseluler: rantai-rantai polisakarida pada kelas yang disebut glikosaminoglikan (GAG), yang biasanya ditemukan terhubung secara kovalen dengan protein dalam bentuk proteoglikan dan protein berserat, yang meliputi kolagen, elastin, fibronektin, dan laminin, yang memiliki fungsi struktural dan adhesif.
Pada awalnya, komponen utama dari matriks ekstraselular hanya ditugaskan fungsi sebagai “lem” (dari kolagen) atau sebagai penyimpanan air jaringan internal (mucopolysaccharides, Proteoglikan). Dari perspektif saat ini, Matriks ekstraseluler mencakup semua makromolekul yang terletak di luar membran plasma sel dalam jaringan dan organ.
Di permukaan, matriks ekstraseluler terutama berfungsi sebagai opsi fiksasi untuk sel-sel semua hewan jaringan yang tertanam di dalamnya. Selalu ada interaksi timbal balik antara sel dan ECM. Matriks ekstraseluler tidak statis, tetapi harus dipahami pada tingkat molekuler seperti dalam kondisi mapan. Komponen-komponen ECM disintesis dan disekresikan oleh sel-sel, dalam beberapa kasus pertama-tama difiksasi secara ekstrasel melalui ikatan lebih lanjut dan akhirnya terdegradasi secara ekstraseluler atau intrasel setelah endositosis.
Selain itu, pengikatan komponen tertentu dari matriks ekstraseluler oleh reseptor sel mengatur ekspresi gen dalam sel. Adhesi sel, migrasi sel, proliferasi sel serta pembentukan, remodeling, dan degradasi jaringan juga merupakan hasil dari pengaruh timbal balik yang dialami ECM dan sel. Jadi z. B. Molekul, yang hadir sebagai protein penataan, mewakili zat kurir dalam kondisi yang berbeda.
Fungsi
Contoh-contoh makroskopis adalah matriks mineral dari tulang, zat elastis-tekanan tulang rawan atau serat-serat tendon yang kencang; Secara mikroskopis, matriks ekstraseluler ada di mana-mana di seluruh tubuh, hampir setiap jaringan disatukan oleh matriks ekstraseluler, misalnya, setiap serat otot atau sel lemak dikelilingi oleh serat retikular, epitel pada setiap permukaan tubuh duduk di lamina basal, yang juga merupakan bagian dari matriks ekstraseluler.
Sifat-sifat matriks ekstraseluler menghasilkan fungsi atau interaksi berikut dalam berbagai jaringan dan organ:
- Membentuk jaringan dan organ
- Kadar air dari jaringan
- Elastisitas jaringan
- Kekuatan tarik dan stabilitas tulang, tendon dan ligamen
- Reservoir sitokin
- Transduksi sinyal dalam jaringan
- Spesifikasi penahan dan polaritas untuk sel
- Mempengaruhi proses penyembuhan luka
- Kinerja filter ginjal karena membran basement khusus
Modifikasi
Kerusakan dan remodelling Matriks ekstraseluler terjadi terutama melalui matrix metalloproteinases (MMP), yang sejauh ini lebih dari 20 telah diidentifikasi. Enzim-enzim yang mengandung seng ini disekresikan ke dalam matriks ekstraseluler oleh sel-sel yang sesuai atau terletak pada membran sel (MT-MMP, tipe membran MMP), pusat katalitik enzim yang menonjol ke dalam ruang ekstraseluler. Enzim-enzim ini dapat hadir sebagai prekursor tidak aktif yang dikonversi menjadi enzim aktif dengan memisahkan peptida (aktivasi zymogen). MMP yang berbeda juga memiliki kekhususan media yang berbeda. MMP memiliki berbagai makna biologis, misalnya diketahui bahwa jaringan tumor yang mengeluarkan MMP-2, MMP-9 dan MMP-14 sangat rentan terhadap metastasis, karena MMP yang diekspresikan mendukung pemecahan membran basal dan pembentukan pembuluh darah internal-tumor.
Komponen
Matriks ekstraseluler terdiri dari komponen berserat (serat) dan cairan dengan zat terlarut di dalamnya (zat dasar). Selain air, bagian terbesar dalam hal kuantitas terdiri dari berbagai glikoprotein dan polisakarida. Selain itu, ada nutrisi (mis. Asam amino, glukosa), hormon jaringan, dan elektrolit.
Keluarga protein yang dominan adalah kolagen, yang membentuk berbagai jenis serat dan ditemukan di hampir setiap jaringan. Serat elastis terbentuk dari protein fibrillin dan elastin. Ada juga berbagai macam protein matriks adhesi yang menghubungkan sel-sel ke ECM.
Kelompok besar kedua adalah karbohidrat, terutama glikosaminoglikan, polisakarida rantai panjang dari blok bangunan individu tertentu. Glikosaminoglikan berasosiasi dengan protein dan membentuk makromolekul yang lebih besar lagi, yaitu proteoglikan. Sifat-sifat EZM dihasilkan dari keanekaragaman dan interaksi protein, glikosaminoglikan, dan proteoglikan.
Khususnya di tulang, matriks ekstraseluler mengandung komponen anorganik, kristal hidroksiapatit, yang memberi tulang kekuatan tekannya.