Proteinler, bir veya daha fazla uzun amino asit artık zincirini içeren büyük biyomoleküller ve makromolekül'lerdir. Proteinler organizmalar içinde, hücrelere yapı ve organizmalar sağlayarak ve molekülleri bir konumdan diğerine taşıyarak metabolik reaksiyonları katalizleme, DNA kopyalama, uyaranlara yanıt verme dahil olmak üzere çok çeşitli işlevler gerçekleştirir. Proteinler, genlerinin nükleotit dizisi tarafından dikte edilen ve genellikle faaliyetini belirleyen özel 3D yapıya protein katlanmasıyla sonuçlanan amino asit dizilimlerinde birbirlerinden farklıdır.
Amino asitler, proteinleri oluşturan temel yapı taşlarıdır.
Kollajen fibriller; bağ dokusunun tüm çeşitlerinde değişik miktarlarda yer alan, kollojenden yapılmış fibrillerdir. En çok fibroblastlar tarafından sentezlenir. Bununla beraber, osteoblast, odontoblast, kondroblastlar tarafından da sentezlenirler. Belirli bir uzunluğu yoktur, gerilme ve çekilmelere karşı çok dayanıklıdır. Bu özelliklerinden dolayı tendon, ligament, kemik, diş ve deride görülürler. Kaynatıldığında eriyerek yapışkan bir madde olan jelatine dönüşür. Dericilik sanayinde deriye dayanıklılık kazandırdığından bazı işlemlerden geçirilerek kullanılır.
Hücrelerarası madde (HAM), Ekstrasellüler matriks veya zemin maddesi, bağ dokusu hücreleri tarafından sentezlenen, şeffaf, şekilsiz bir maddedir.
Bağ dokusunu oluşturan maddelerden olan fibriller uzun peptit zincirlerinden oluşan proteinlerden meydana gelirler.
- Kollajen fibril
- Retiküler fibril
- Elastik fibriller olmak üzere 3 tip fibril vardır.
Mezenşimal bağ doku; embriyoda ilk olarak görülen bağ dokusu çeşididir.
Muköz bağ doku; embriyoda göbek kordonunda bulunan, çok zemin maddesi içeren bir bağ doku çeşididir.
Gevşek bağ doku, embriyo gelişmesine devam ederken diğer dokular oluştuktan sonra kalan mezenşimden meydana gelir. Diğer dokuların aralarını dolduran, deriyi organlara bağlayan, kas aralarındaki boşlukları dolduran, epiteli içerdiği kan damarlarıyla besleyen ve solunum ve sindirim sistemindeki muköz zarları oluşturan dokudur. Seröz zarların yapısında bulunur. Yapısında en çok fibroblast hücreleri bulunmakla beraber, mezenşimden farklılaşan ya da kandan geçen makrofajlar, mast hücreleri, yağ hücreleri ve plazma hücreleri de yapısında yer alır. Süngerimsi bir yapıda olan dokuda içlerinde az miktarda zemin maddesi bulunan boşluklar vardır. Bu boşluklara areola, boşluklu dokuya ise, areolar doku denir. Areolar doku, gevşek bağ dokusu ile aynı anlamda kullanılabilmektedir. Kollajen, elastik fibriller daha yoğun olmakla beraber, retiküler fibriller de zemin maddesinde bulunmaktadır.
Yağ dokusu ya da adipöz doku; omurgalılarda kısmen retiküler bağ dokudan, kısmen gevşek bağ dokudan meydana gelir. Dokuyu meydana getiren; mezenşimal hücrelerden farklılaşan yağ hücreleri; lipoblastlar dir. Oluşan genç lipoblastların bir kısmı fibroblastlara, bir kısmı ise kübik epitel hücrelerine benzer. Bu evrede hücre içinde yağ birikimi görülmez. Bu hücreler önce etraflarına bazal laminayı sentezler, daha sonra iki farklı yağ dokusunu oluşturmak üzere farklılaşırlar. Bunlar:
- Tekdamlalı yağ dokusu
- Çokdamlalı yağ dokusu dur.
Elastik fibriller; bazı organlarda kuvvet ya da basınçla organın hacminin genişlemesini ve tekrar daralmasını sağlayan esnek yapılardır.
Denatürasyon, protein veya nükleik asitlerin doğal yapısında mevcut olan sekonder, tersiyer ve kuaterner yapılarının bazı fiziksel ve kimyasal dış etkilerle bozularak primer yapılarına dönüşmeleri sürecidir. Canlı bir hücredeki proteinlerin denatüre olması, hücresel aktivitelerde bozulma ve belki de hücrenin ölümüyle sonuçlanır.
Fibrillin 1 elastik bağ dokuları ve diğer bağ dokularındada rastlanabilen bir fibril proteindir. Bu protein fibrillin proteinler ailesine girmektedir.
Protein ikincil yapısında yaygın bir motif olan alfa sarmal (α-sarmal), sağ-elli burgulu bir biçimdir, omurgadaki her bir N-H grubu, kendinden dört amino asit kalıntısı gerideki omurgadaki C=O grubuna bir hidrojen bağı verir. Bu ikincil yapı bazen klasik Pauling-Corey-Branson alfa sarmalı olarak da adlandırılır. Proteinlerin lokal yapı tipleri arasında α-sarmal, en düzenli olan, diziden öngörüsü yapılması en kolay olan ve ayrıca en yaygın olandır.
Proteinler her organizmada bulunan önemli bir makromolekül sınıfıdır. Proteinler, 20 farklı tip L-α-amino asitten meydana gelen polimerlerdir. Amino asitler birbiriyle reaksiyona girdikten sonra meydana gelen polimerde bu amino asitlerden arta kalan birimlere amino asit kalıntısı denir. 40 kalıntıdan daha kısa olan zincirler için protein yerine genelde peptit terimi kullanılır. Biyolojik fonksiyonlarını yerine getirebilmek için proteinler uzay içinde belli bir biçim alacak şekilde katlanırlar. Bu katlanmayı yönlendiren güçler, protein atomları arasındaki hidrojen bağı, iyonik etkileşimler, van der Waals kuvvetleri ve hidrofobik istiflenme gibi, kovalent olmayan etkleşimlerdir. Proteinlerin işlevlerini moleküler düzeyde anlayabilmek için genelde onları üç boyutlu yapısının çözülmesi gerekir. Protein yapısını çözmek için X-ışını kristalografisi ve NMR spektroskopisi kullanılır, bunlar yapısal biyolojinin başlıca yöntemleri arasında yer alır.
Peptit ve proteinlerin birincil yapısı, bu moleküllerin yapı birimleri olan amino asitlerin doğrusal sırası veya daha genel olarak, bir proteini oluşturan atomlar arasındaki kovalent bağların spesifikasyonudur.
Hyalüronik asit, bağlayıcı özellik taşıyan bir tür polimer; anyonik, uzun polisakkaritler içeren glikozaminoglikandır. Hücre dışı matriksin ana bileşenlerindendir. İnsan vücudunda belirli birtakım dokularında; yüksek miktarda gözün vitröz sıvısında bulunur. Aynı zamanda, A grubu streptokok (prokaryotik) bakterilerin yapısında toksik etkilere sahip bir strüktürde bulunur.
Protein agregasyonu, yanlış katlanmış proteinlerin hücre içinde veya dışında toplandığı biyolojik bir fenomendir. Bu protein agregatları genellikle hastalıklar ile ilişkilidir. Aslında, protein agregatları, ALS, Alzheimer, Parkinson ve prion hastalıkları dahil olmak çok çeşitli hastalıklarda rol oynamaktadır.
Fibrillin, bağ dokuda bulunan ve elastik fibrillerin oluşumu için gerekli bir glikoproteindir. Fibrillin, fibroblastlar tarafından hücrelerarası matrise salgılanır ve elastinin birikmesi için bir iskele oluşturur.
Fibrozis (fibrosis), bir dokudaki ya da organdaki yoğun bağ dokusu artışına bağlı olarak ortaya çıkan katılaşmadır. Artan bağ dokusu kollagen liflerden zengin olduğu için “fiber ya da fibre” kökünden türetilmiş, “-osis” takısıyla da patolojik bir artışı betimleyen “fibrosis” tanımı ortaya çıkmıştır.
Stroma bir doku veya organın yapısal veya bağlayıcı rolü olan kısmıdır. Organın belirli işlevleri olmayan tüm parçalardan oluşur - örneğin bağ dokusu, kan damarları, kanallar vb. Diğer kısım olan parankim, doku veya organın işlevini yerine getiren hücrelerden oluşur.
