Matriks EkstraselulerDepartemen Biokimia FK USU

Matriks EkstraselProtein StrukturalKolagenElastinFibrilinProtein KhususFibronektinLamininProteoglikan

KOLAGENKomponen utama sebagian besar jaringan ikatMembentuk 25% protein pada mamaliaPada manusia, ada 25 tipe kolagen

Struktur Kolagen

Struktur Kolagen

Struktur KolagenSemua kolagen struktur triple heliksAdanya residu glisin di setiap posisi ketiga bagian triple heliks rantai alfaStruktur berulang Gly-X-YX-Y bisa asam amino apa saja, tetapi sekitar 100 posisi X dan Y masing-masing prolin dan hidroksiprolin

DNARNAProteintranscriptiontranslationSintesis KolagenPost translational modification

Sintesis Kolagen

SerabutKolagen

SerabutKolagen

Sintesis KolagenKolagen yang baru disintesis mengalami modifikasi pascatranslasi ekstensif sebelum menjadi serabut kolagen yang maturKolagen disintesa di ribosom, precursor preprocollagen pemutusan signal peptide hydroksilasi dari residu prolyl residu dan beberapa residu lysyl glykosilasi dari beberapa residu hydroksilysyl pembentukan triple helix sekresi ke ECM

Korelasi KlinisOsteogenesis imperfectaKondrodisplasiaScurvy

MINERALISASI TULANGTulang mengandung materi organik dan anorganik.proteinProtein utama tulang : 90% Kolagen type I, sebagian kecil kolagen type V dan protein non kolagen.

MINERALISASI TULANGTulang mengandung materi organik dan anorganik.hidroksiapatit, natrium, magnesium, karbonat dan flouride.

senyawa calcium (99%), kekuatan dan ketahanan pada tulang

Metabolisme tulangTulang struktur dinamis, terus menerus remodeling (osteoblast and osteoclast) adaptasi terhadap sinyal fisik dan hormon.OsteoclastSel multinukleus berasal dari stem cel hematopoetik pluripotenPeran : penyerapan tulang

Metabolisme tulangOsteoblastSel mononukleus berasal dari prekursor mesenkim pluripotenMensintesis sebagian besar protein tulang, growth factor dan sitokinPeran : pengendapan matriks tulangMengontrol mineralisasi : mengatur transport kalsium dan fosfat.

Regulasi MetabolismeStimulasi terhadap osteoblast hormon paratiroid dan vitamin DInhibisi terhadap osteoblast kortikosteroid

Inhibisi terhadap osteoclast calcitonin dan estrogen

ElastinResponsible for extensibility & elastic recoil in tissues.Eg : lung,large Arterial blood vessels,some elastic ligaments ( large amount)Skin,ear cartilage ( smaller amounts)Williams syndromeDeletions in the elastin gene.Developmental disorder affecting tissue and connective tissue,CNSSupravalvular aortic stenosis.

Scleroderma accumulation of elastinFragmentation /elastin pulmonary emphysema, aging of the skin and cutis laxa.

Major difference between collagen and elastin

FibrillinLarge glycoproten 350 kDa.Structural component of microfibril.Mutations in the gen for fibrillin:Marfan syndrome :Inherited disease.Autosomal dominantAffect eyes (dislocation of lens)Skeletal system tall,arachnodactyly,hyperextensibility of the joints.

Cardiovascular systemMutations in the gene (chromosome 15)FibronectinMajor comp of ECMAlso found in soluble form in plasma.Involved in cell adhesion and migration.LamininMajor prot comp of renal glomerulus & other basal lamina.

Proteoglycans & Glycosaminoglycans.There are at least 7 GAGs:Ha,cs,ks I & II,heparin,heparan sulfat,dermatan sulfat.MucopolysaccharidosesInborn error of metabolismeDef of enzyme that degrade GAGsMucolipidosis combine features of mucopolysaccharidase & spongiolipidosis

Proteoglycans and GAGs

Hyaluronic acidPlay an important role in permiting cell migration during morphogenesis and wound repair.Chondroitin sulfatesMaintain shapeLocated at sites of calcification in endothelial bone,cartilageKeratan sulfate I & dermatan sulfatePresent in corneaAlso in cartilage.

HeparinAn important anticoagulantBinds with factors IX & XI,but its most important interaction with antithrombin III.Function of GAGs and proteoglycans.

*******************************