化学的に言えば、基本的な細胞間物質は、特に酸性ムコ多糖とも呼ばれるグリコサミノグリカン (GAG) によって形成され、プロテオグリカンの主要部分を構成します。結合組織に存在するほとんどの GAG は、ウロン酸 (グルクロン酸) とヘキソサミン (グルコサミンおよびガラクトサミン) からなる特徴的な二糖の繰り返し単位を持っています。これらの分子は、その後のタンパク質軸への結合を通じて、プレテオグリカンとして知られるかなり大きな分子の前駆体となります。より詳細には、GAGはタンパク質フィラメントの周りに剛毛のように分布し、タンパク質フィラメントと共有結合しています。この配置では、GAG はその位置が制限され、相互に結合します。大きなプロテオリカン分子は、非硫酸化グリコサミノグリカンからなる ヒアルロン酸 の長鎖とも共有結合します。
特定の状況では、ヒアルトネートに結合したこれらのプロテオグリカン高分子はアグリカム (プロテオグリカン凝集体) と呼ばれ、特に軟骨に関連付けられます。一般に、アグリカンは水との親和性があり、効率的な空間充填剤として機能し、この組織を構成するさまざまな細胞と相互作用する前に、代謝産物や栄養素が拡散する粘性のゲルを構成します。
グリコサミノグリカンの種類や重合量により粉砕物の粘度を制御することができる。 GAG は、空間充填剤として機能することに加えて、次のような他の方法でも機能します。細胞複製の有糸分裂指数を変更する。細胞に接着性を与える。細胞間コミュニケーションを通じて。表面受容体を保護します。
簡単に言うと、GAG は細胞表面上のさまざまな受容体とリガンドの相互作用を媒介し、その結果、損傷の修復と発生において重要な役割を果たします。
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