细胞外基质与细胞连接

《细胞外基质与细胞连接》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第五章细胞外基质与细胞连接第一节细胞外基质细胞外基质(extracellularmatrix，ECM)：是由细胞合成并分泌到胞外、分布在细胞表面或细胞之间的大分子，主要是一些多糖和蛋白，或蛋白聚糖。细胞外基质对于一些动物组织的细胞具有重要作用。一、细胞外基质的组成成分可分为三大类:●蛋白聚糖(proteoglycan)，是由糖胺聚糖(glycosamin－oglycans)以共价的形式与线性多肽连接而成的多糖和蛋白复合物，它们能够形成水性的胶状物。●结构蛋白，如胶原和弹性蛋白，它们赋予细胞外基质一定的强度和韧性。●粘着蛋白

2、(adhesiveproteins):如纤粘连蛋白和层粘连蛋白，它们促使细胞同基质结合。其中以胶原和蛋白聚糖为基本骨架在细胞表面形成纤维网状复合物，并通过细胞质膜中的整联蛋白将细胞外与细胞内连成了一个整体。Anoverviewofthemacromolecularorganizationoftheextracellularmatrix.（一）蛋白聚糖proteoglycan1、糖氨聚糖：由重复的二糖单位构成的长链多糖，其二糖单位之一是氨基己糖，故称为糖氨聚糖。包括透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素、硫酸乙酰肝素、肝素、硫酸角

3、质素。2、蛋白聚糖：由糖氨聚糖与核心蛋白的丝氨酸共价连接形成的巨分子。Thestructureofacartilage-typeproteoglycancomplex.A蛋白聚糖单体B硫酸软骨素、硫酸角质素、透明质酸C蛋白聚糖的模式图D软骨中的蛋白聚糖电镜照片（二）胶原1、胶原(collagen)是细胞外最重要的水不溶性纤维蛋白，也是动物体内含量最丰富的蛋白，约占人体蛋白质总量的30％以上。是构成细胞外基质的骨架，在细胞外基质中形成半晶体的纤维，给细胞提供抗张力和弹性，并在细胞的迁移和发育中起作用。2、胶原的结构:胶原蛋白

4、的基本结构单位是原胶原(tropocollagen)，原胶原肽链的一级结构具有(Gly-x-y)n重复序列，其中Gly为甘氨酸，x常为脯氨酸(Pro)，y常为羟脯氨酸(Hypro)或羟赖氨酸(Hylys)。3、原胶原是由三条α-肽链组成的纤维状蛋白质，相互拧成三股螺旋状构型，长300nm，直径1.5nm。Thestructureofcollagen.胶原的组织和结构电镜照片所示的是鸡胚胎结缔组织的胶原纤维;图解是胶原的分子结构3、胶原类型：已发现有多种类型的胶原，不同类型的胶原有不同的化学结构和不同的免疫性能，是不同基因的

5、表达产物。各类胶原都有两个共同的特点∶①都是由三条肽链组成；②各类胶原蛋白的氨基酸组成完全不同，这在其他蛋白质中从未发现过。表中是已鉴定的部分胶原纤维的结构特征和分布。类型亚单位结构分布Ⅰα1(Ⅰ)，α2(Ⅰ)纤维状皮肤、腱、骨等Ⅱα1(Ⅱ)纤维状软骨、玻璃体液Ⅲα1(Ⅲ)纤维状皮肤、肌肉等Ⅳα1(Ⅳ)，α2(Ⅳ)非纤维状所有的基膜Ⅴα1(Ⅴ)，α2(Ⅴ)，α3(Ⅴ)纤维状大多数间隙组织Ⅵα1(Ⅵ)，α2(Ⅵ)，α3(Ⅵ)纤维状大多数间隙组织Ⅶα1(Ⅶ)非纤维状锚定原纤维Ⅷα1(Ⅷ)?某些内皮细胞Ⅹα1(Ⅹ)?肥大和盐质软

6、骨Ⅸα1(Ⅸ)，α2(Ⅸ)，α2(Ⅸ)?软骨XIα1(XI)，α2(XI)，α3(XI)纤维状肥大和盐质软骨XIIα1(XII)?皮肤、腱XIIIα1(XIII)?表皮，基膜XIVα1(XIV)?胎儿皮肤和腱4、脊椎动物胶原的合成与装配胶原是由几千个不同的分子组成的高度组织化的结构，合成和装配十分复杂。胶原蛋白是在膜结合核糖体上起始合成的，然后进入内质网，通过内质网和高尔基体的加工修饰和装配，最后分泌到细胞外基质中完成装配。脊椎动物中胶原的合成、装配与分泌（1）装配过程中涉及的前体链、前胶原、胶原、胶原原纤维及胶原纤维的关

7、系。胶原装配的主要步骤（2）由前体肽装配成前胶原时，是通过分子内的交联完成的。而由胶原装配成胶原原纤维(collagenfibril)则是通过分子间的交联。胶原纤维的分子间和分子内交联5、胶原的作用●为细胞外基质提供了一个水不溶性的框架，决定细胞外基质的机械性质。某一特定组织的性能通常与胶原分子的三维结构有关。●胶原是骨、腱和皮肤组织中的主要蛋白，这些组织的细胞外基质不仅胶原含量高，而且刚性及抗张力大。●另外胶原具有促进细胞生长的作用，如肝细胞等在含有胶原的培养基上生长较快。在细胞分化中，胶原基质和提纯的胶原底物具有维持并

8、诱导细胞分化的作用。许多实验证明，某种细胞经过特异的粘连蛋白的介导，可以粘连到特定类型胶原上。许多上皮细胞和内皮细胞经层粘连蛋白的介导可与基膜中的Ⅳ型胶原粘连。6、如果编码胶原的基因发生突变，将导致胶原病。若影响到胶原纤维的正确装配，皮肤和其它各种结缔组织就会因此降低强度而变得非常的松弛。过度松弛皮肤症