Обзор биологии костей


Из чего состоят кости человека?

Из чего состоят кости человека?

Скелет человека вовсе не является инертной структурой, хоть так и кажется на первый взгляд. В течение всей жизни он пребывает в состоянии постоянной активности. Этот орган отличается достаточно сложной структурой, к примеру, костная ткань — это комплекс многих минералов, которые оседают вокруг белковой матрицы. Эти компоненты скелета поддерживают его гибкость и прочность. Костная ткань примерно на 65% состоит из неорганических минералов, основные из которых — это кальций и фосфор.

Именно эти вещества в виде кристаллов гидроксиапатита (нерастворимой соли) обеспечивают твердость костей, находясь в тесной связке с органической белковой матрицей. Кроме того, костные ткани содержат ионы натрия, магния и калия, а также цитрат-ионы, однако эти вещества не образуют отдельные кристаллы, а находятся в конъюгированной связи с кристаллами гидроксиапатита.

Оставшиеся 35% костной ткани приходятся на органический белковый матрикс, при этом большая часть данного вещества (около 90%) - это коллаген 1 типа, волокна которого перекручиваются вокруг друг друга, формируя внутреннюю основу для отложения минералов (1). Оставшаяся часть матрикса — это разные неколлагеновые белки, в том числе К-зависимые протеины, которые имеют в своем составе гамма-карбоксиглутаминовую кислоту.

Ученые пока не выяснили всех функций неколлагеновой составляющей, однако предполагается, что она играет роль якорных точек для клеток, которые принимают участие в (ре)моделировании костей, и регулирует их активность (2).