结缔组织的基质

基质是结缔组织细胞间质的重要组成部分，呈均质状填充在细胞及纤维之间。基质的理化性质在各种结缔组织不同。间充质的基质为组织液，网状组织的基质为淋巴或组织液，它们的基质都是可流动的胶状液体。其它类型结缔组织的基质为软硬不同的胶体，主要成分是蛋白多糖和一些糖蛋白，这些生物大分子是基质中相对固定的成分。此外，也含有水、无机盐、维生素、激素、葡萄糖等，这些物质虽然也很重要，但多带流动性质。骨组织的基质还含有大量钙盐，故呈坚硬的固体。
蛋白多糖又称粘蛋白，是由蛋白质分子与多个多糖分子互相结合而成。在蛋白多糖分子中常有几十条多糖链联接在一分子蛋白质肽链上，其多糖的含量超过蛋白质的含量，且属于直链多糖。与这个概念相反的则是糖蛋白，其分子中蛋白质的含量超过糖的含量，一般为3:1～9:1，而且后者多属支链寡糖。
蛋白多糖的多糖部分，旧称粘多糖，其含义不明确，现已趋向于称氨基己糖多糖(简称GAG)，是由氨基己糖与糖醛酸（硫酸角质为半乳糖）组成的二糖单位重复联接而成的多聚化合物，而且除透明质酸外都含有大量硫酸基团。常见的氨基己糖多糖有硫酸软骨素A、硫酸软骨素C、硫酸肤质、硫酸角质、肝素和硫酸乙酰肝素等，各有侧重地分布于不同器官的结缔组织中。由于GAG都有许多酸根（阴电荷），故易为碱性染料染色。含有大量密集酸根的GAG还显异染性。
蛋白多糖由原始间充质分化的成纤维细胞、成软骨细胞、成骨细胞、滑膜细胞、平滑肌细胞、肥大细胞等合成。其蛋白质部分合成于粗面内质网，其多糖部分的合成始于粗面内质网，而完成于高尔基复合体区。蛋白质肽链在内质网内移动过程中，在有关酶的作用下，将糖基转移到肽链的一定部位或糖链的末端，从而合成蛋白多糖。已合成的蛋白多糖分子经小泡运输到细胞边缘，以胞吐方式分泌到细胞外。蛋白多糖的更新率比胶原蛋白快。目前认为蛋白多糖主要经细胞释放的组织蛋白酶D等将其肽链水解成附有多糖的片段，被结缔组织细胞吞噬，然后在溶酶体酶等的作用下彻底分解。若有关细胞的溶酶体缺乏相应的水解酶，则GAG代谢发生障碍，致成Hun-ter综合征等疾病。
蛋白多糖的功能与其化学及物理特性有关。由于大量阴离子的存在，GAG能和极性的水分子结合使成结合水，保持水作为溶剂的性质，并同时有离子交换剂的作用。GAG彼此之间，以及它们与胶原蛋白、弹性蛋白之间、可互相结成三维微细网格式结构，在细胞间质中起分子筛的作用。GAG的网格式结构又能增加基质的粘稠度和产生润滑作用。透明质酸的分子量大，其分子结合较多的水，故是基质粘稠性的主要因素。粘稠或胶状的基质，能防止感染细菌的扩散；但一些细菌能产生透明质酸酶，破坏这种粘稠性。蛋白多糖还影响细胞的增殖、分化和迁移以及胶原纤维的形成。总之，蛋白多糖具有多方面的生物学意义，是机体内环境稳定因素之一。