細胞外環境：ECM vs ECF

細胞外環境：ECM vs ECF
聽過很多不同版本的敘述，卻始終難以搞懂的概念

EE（extracellular environment, 細胞外環境）：泛指生物體內細胞外的一切（細胞膜以外的部分）
ECF（extracellular fluid, 細胞外液）：水相，含溶質
ECM（extracellular, 細胞外基質）：鋼筋水泥，負責支撐、訊號傳導

他們倆形影不離，始終一起出現。
但是「ECF不包含ECM；ECM也不包含ECF。」
這是為啥呢？

如果細胞=魚，那麼ECF=海水，ECM=魚能依靠的珊瑚礁、岩石

=> EE（質液）= ECF（液體、液相）+ ECM（基質、固相）
海洋 = 海水 + 礁岩

為什麼這樣區分？因為：
ECF（細胞外液）和 ICF（細胞內液 ≈ cytosol）：主要關注水和電解質的「分布、移動」
ex: 濃度、擴散、滲透、循環、流動
包含：水、無機離子、小分子、可溶大分子（血漿、淋巴）等

ECM（細胞外基質）：主要關注「支撐、黏附」等環境結構以及訊號傳導
主要分為五類：
１膠原蛋白 (Collagens)
２彈性蛋白 (Elastin)
３糖胺聚醣 (GAGs, Glycosaminoglycans)
４蛋白聚醣 (Proteoglycans, 蛋白核心 + GAGs側鏈)
５多黏附性糖蛋白 (Multiadhesive glycoproteins)

想像一個已經剝皮的橘子或柳橙

如果 細胞 = 橘橙籽
ECF = 果肉部分的純汁液
ECM = 果肉扣除汁液剩下的部分，白色纖維
兩者是緊密交錯的

=> ECF是研究果汁成份用的，ECM是研究支撐結構用的

但其實，細胞數量應該要多一點，整體更像是石榴、釋迦
真實的體積比例大約是「細胞:ECM:ECF ≈ 5:3:2」，因不同組織而異

話說生物體普遍都存在有70%左右的水分
能用剩下30%的成份（彈性固體）包住70%的流體
有點類似水球、塑膠瓶等容器
但卻能夠形成「有形又濕潤、且有流動性」的可活動系統，蠻不可思議的✨

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基質：matrix、stroma

平平都是「基質」，但是指涉的範圍不同
matrix 是指「粒線體」基質，在動物和植物都有
stroma 是指「葉綠體」基質，是在植物裡面的 ，又叫「間質」

基質就類似於粒線體或葉綠體內的細胞質
但這樣說不精確，因為細胞質（cytoplasm）這名詞是專門用來描述細胞內的內容物

cyto- 細胞的
cytoplasm 細胞質：細胞膜內、細胞核外所有的內容物
cytosol 胞質液、胞質基質、胞質溶膠：細胞質扣掉胞器後剩下的液體部分
cytosome 胞內小體：泛指細胞的小囊泡或顆粒（溶酶體、吞噬小泡），早期科學家觀察到細胞裡的小黑點
organelle 胞器：細胞質中具有結構或功能的單位，就像細胞內的小器官
所以 cytosome ≈ organelle

=> cytoplasm（細胞質）= cytosome(organelle) + cytosol

其他單字
cytokines 細胞激素
cytokinesis 胞質分裂（細胞分裂時）
cytosine 胞嘧啶(C)

題外話，其實還有一個名詞也可以稱「基質」：substrate
substrate 受質、底物、基底、基質：細胞附著的表面物物質，或者是酵素的作用對象，或者無定型的膠狀組織，取決於上下文語義

名稱 (英文)	詞源	中文名稱
Stroma	希臘文「床、基底」	葉綠體基質
Matrix	拉丁文「母體、基底」	粒線體基質
Cytoplasm	cyto + plasm (原生質、形成物、血漿、電漿)	細胞質
Cytosome	cyto + some (小體)	胞內小體（舊稱）
Organelle	organ + elle (小器官)	胞器
Cytokine	cyto + kinei(n)（運動）	細胞激素
Cytokinesis	cyto + kinesis（分裂）	胞質分裂
Cytosine	cyto + ine（含氮鹼基）	胞嘧啶 (C)

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黏稠度排行

基質（matrix / stroma / ECM）比較傾向膠狀、固態的網架結構
質液（cytosol / ECF） 比較像是湯水液體

介紹了很多阿哩阿雜的名詞
若用火鍋來生活化比喻，按照黏稠度低到高（流動性高至低）排序：

清湯 = 純水、ECF（少量溶質）
高湯 = cytosol（有很多蛋白質分子溶著，稍黏）
濃湯 = cytoplasm（細胞骨架、胞器，半固態膠狀物）
膠體 = matrix、stroma（化學反應池子 ex: TCA循環、卡爾文循環）
果凍 = ECM（聚醣、膠原蛋白）