細(xì)胞社會(huì)的聯(lián)系

關(guān)于細(xì)胞社會(huì)的聯(lián)系第1頁，共37頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)15分，星期五一、基本概念2、細(xì)胞外被與細(xì)胞外基質(zhì)3、基膜與細(xì)胞外基質(zhì)1、細(xì)胞外基質(zhì)的一般特性第2頁，共37頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)15分，星期五ECM的體積要大于細(xì)胞所占的體積上皮組織神經(jīng)組織肌肉組織結(jié)締組織ECM最發(fā)達(dá)動(dòng)物體四大組織第3頁，共37頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)15分，星期五粘接作用結(jié)構(gòu)作用彈性蛋白(elastin)膠原(collagen)纖連蛋白(fibronectin)層粘連蛋白(laminin)糖胺聚糖(glycosaminoglycan,GAG)蛋白聚糖(proteoglycan,PG)ECM的化學(xué)組成多糖等纖維蛋白凝膠基質(zhì)-纖維網(wǎng)架-ECM抵抗壓力第4頁，共37頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)15分，星期五

動(dòng)物細(xì)胞表面存在著一層富含糖類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。是由構(gòu)成質(zhì)膜的糖蛋白和糖脂伸出的寡糖鏈組成的，實(shí)質(zhì)上是質(zhì)膜結(jié)構(gòu)的一部分。又稱糖萼(glycocalyx)細(xì)胞外被第5頁，共37頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)15分，星期五第三節(jié)

細(xì)胞外基質(zhì)一、糖胺聚糖和蛋白聚糖二、膠原與彈性蛋白三、層粘連蛋白和纖連蛋白

四、植物細(xì)胞壁ECM在多細(xì)胞生物中普遍存在，它不同于細(xì)胞外被：細(xì)胞外基質(zhì)細(xì)胞外被性質(zhì)由細(xì)胞分泌物構(gòu)成的精密結(jié)構(gòu)質(zhì)膜中由糖蛋白和糖脂伸出的寡糖鏈存在部位在細(xì)胞附近細(xì)胞表面與質(zhì)膜的關(guān)系通過與質(zhì)膜中的ECM受體結(jié)合同細(xì)胞建立相互關(guān)系質(zhì)膜的正常結(jié)構(gòu)(共價(jià)結(jié)合在質(zhì)膜成分上)功能生物體的支持和連接結(jié)構(gòu)，并影響細(xì)胞的行為(如分化、增殖、形狀、遷移等)和功能活動(dòng)分子識(shí)別(化學(xué)天線)第6頁，共37頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)15分，星期五毛細(xì)血管纖維蛋白肥大細(xì)胞多糖凝膠成纖維細(xì)胞巨噬細(xì)胞基膜上皮細(xì)胞層結(jié)締組織基膜是特異的細(xì)胞外基質(zhì)上皮組織下的結(jié)締組織第7頁，共37頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)15分，星期五

結(jié)締組織

基膜上皮細(xì)胞功能:

基膜不僅對(duì)組織結(jié)構(gòu)起支持作用，同時(shí)也是滲透性的障礙，調(diào)節(jié)分子和細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)。雞胚角膜中基膜的掃描電鏡圖象第8頁，共37頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)15分，星期五二、糖胺聚糖和蛋白聚糖1.糖胺聚糖(glycosaminoglycan,GAGs)2.蛋白聚糖(proteoglycan)

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)種類:透明質(zhì)酸、硫酸軟骨素、肝素、硫酸角質(zhì)素等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)特性與功能第9頁，共37頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)15分，星期五葡糖醛酸(glucuronicacid)或艾杜糖醛酸(iduronicacid)不分支糖鏈N-乙酰葡糖胺(N-acetyl-glucosamine)或N-乙酰半乳糖胺(N-acetylgalactosamine)大都硫酸化氨基糖糖醛酸(uronicacid)ABABAB糖胺聚糖(glycosaminoglycan,

GAG)(粘多糖)由重復(fù)的二糖單位構(gòu)成的長鏈多糖第10頁，共37頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)15分，星期五

既能參與蛋白聚糖的形成，在細(xì)胞外基質(zhì)中也可游離存在

透明質(zhì)酸(hyaluronicacid，HA)特性透明質(zhì)酸糖鏈特別長,分子表面有大量帶負(fù)電荷的親水性基團(tuán)，可結(jié)合大量水分子和陽離子。

透明質(zhì)酸的分子結(jié)構(gòu)最為簡單，是唯一不含硫酸的成員。是遷移和增殖細(xì)胞的ECN主要分子。第11頁，共37頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)15分，星期五構(gòu)成糖胺聚糖的二糖糖殘基上帶有羧基或硫酸基呈強(qiáng)負(fù)電性第12頁，共37頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)15分，星期五蛋白聚糖單體由糖胺聚糖與核心蛋白(coreprotein)的絲氨酸殘基共價(jià)連接形成的巨分子。蛋白聚糖分子結(jié)構(gòu)若干蛋白聚糖單體借連接蛋白以非共價(jià)鍵與透明質(zhì)酸結(jié)合形成多聚體。蛋白聚糖單體GAG鏈與核心蛋白的連接蛋白聚糖多聚體第13頁，共37頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)15分，星期五蛋白聚糖的特性與功能具有抗擠壓能力，對(duì)細(xì)胞起保護(hù)作用。多態(tài)性：不同的核心蛋白,不同的氨基聚糖；軟骨中的蛋白聚糖復(fù)合物是最大巨分子之一。提高細(xì)胞外基質(zhì)的連貫性提高了體液和滑液的粘度和潤滑性第14頁，共37頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)15分，星期五胎牛軟骨的1個(gè)蛋白聚糖復(fù)合物第15頁，共37頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)15分，星期五三、膠原與彈性蛋白

膠原的分子結(jié)構(gòu)及其類型膠原的合成與加工膠原的功能1.膠原(collagen)2.彈性蛋白是彈性纖維的主要成分；主要存在于脈管壁及肺。分子結(jié)構(gòu)與功能膠原是多細(xì)胞動(dòng)物中的典型纖維蛋白(水不溶性)，是哺乳動(dòng)物中最豐富的蛋白質(zhì)（總量的25％以上）。第16頁，共37頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)15分，星期五膠原的分子結(jié)構(gòu)

膠原分子α-肽鏈肽鏈原膠原（三鏈膠原分子）膠原原纖維膠原纖維原膠原（三鏈膠原分子）α-肽鏈（Gly-X-Y重復(fù)序列）膠原原纖維膠原纖維第17頁，共37頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)15分，星期五

膠原是細(xì)胞外基質(zhì)中最主要的水不溶性纖維蛋白；常見的膠原類型及其在組織中的分布[α1(Ⅰ)]2

[

α2(Ⅰ)]皮膚、腱、骨等[α1(Ⅱ)]3纖維狀軟骨、玻璃體液[α1(Ⅲ)]3皮膚、肌肉等纖維狀纖維狀[α1(Ⅳ)]2α2(Ⅳ)片層網(wǎng)絡(luò)所有的基膜[α1(Ⅴ)]2[α2(Ⅴ)

],[α3(Ⅴ)]3纖維狀大多數(shù)間隙組織[α1(Ⅵ)][

α2(Ⅵ)][

α3(Ⅵ)]纖維狀大多數(shù)間隙組織類型亞單位(膠原分子)原纖維結(jié)構(gòu)ⅠⅡⅢⅣ分布ⅤⅥ第18頁，共37頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)15分，星期五Ⅳ型膠原組成的多層網(wǎng)架單體(膠原分子)二體網(wǎng)狀片層多角網(wǎng)狀片層多層網(wǎng)架第19頁，共37頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)15分，星期五膠原的合成與加工在rER起始合成N、C端含有前肽的前α鏈

前膠原進(jìn)入高爾基體，被包進(jìn)分泌小泡，分泌到細(xì)胞外。在細(xì)胞外，前膠原由蛋白水解酶作用,切去末端前肽,成為膠原分子。膠原分子進(jìn)而聚合成膠原纖維(不溶于水)。

前α

鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中,在特定的氨基酸殘基上進(jìn)行羥基化、糖基化修飾；通過分子內(nèi)交聯(lián)，三股前α

鏈自我裝配成三股螺旋，即前膠原。膠原原纖維膠原分子分子內(nèi)交聯(lián)分子間交聯(lián)第20頁，共37頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)15分，星期五膠原分子膠原分子間的重金屬深染區(qū)無間隙的淺染區(qū)膠原分子間的間隙膠原分子規(guī)則交錯(cuò)排列使膠原原纖維呈現(xiàn)橫條紋膠原原纖維負(fù)染色電鏡圖第21頁，共37頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)15分，星期五膠原的功能為ECM提供了一個(gè)水不溶性的框架，使ECM具有抗張力，以適應(yīng)特定功能的需要。促進(jìn)細(xì)胞生長和分化Ehlers-Danlos綜合癥參與細(xì)胞外基質(zhì)信號(hào)傳遞

第22頁，共37頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)15分，星期五高度疏水的非糖基化蛋白。彈性纖維——彈性膠原纖維——抗張性彈性蛋白構(gòu)象呈無規(guī)則卷曲狀態(tài)。通過Lys殘基相互交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。第23頁，共37頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)15分，星期五彈性蛋白分子相互交聯(lián)成的多肽鏈網(wǎng)第24頁，共37頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)15分，星期五1.層粘連蛋白(laminin,LN)LN的結(jié)構(gòu)

2.纖連蛋白(fibronectin,FN)四、層粘連蛋白和纖連蛋白

大型的糖蛋白，是胚胎發(fā)育中出現(xiàn)最早的基膜成分。大型的糖蛋白

FN的結(jié)構(gòu)FN的主要功能LN的功能第25頁，共37頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)15分，星期五至少存在兩個(gè)不同的受體結(jié)合部位：由一條重鏈和兩條輕鏈構(gòu)成的三聚體。層粘連蛋白結(jié)構(gòu)與Ⅳ型膠原的結(jié)合部位；與細(xì)胞質(zhì)膜上的整合素結(jié)合的R-G-D序列。第26頁，共37頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)15分，星期五LN影響細(xì)胞的生長、遷移和分化.組裝基膜，在細(xì)胞表面形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)并將細(xì)胞固定在基膜上.

層粘連蛋白功能基膜下方的結(jié)締組織基膜上皮細(xì)胞雞胚角膜中基膜的掃描電鏡圖象第27頁，共37頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)15分，星期五血漿FN2.纖連蛋白結(jié)構(gòu)：每條肽鏈由數(shù)個(gè)結(jié)構(gòu)域構(gòu)成，RGD三肽序列是細(xì)胞識(shí)別的最小結(jié)構(gòu)單位。細(xì)胞FN兩種形式膠原結(jié)合區(qū)細(xì)胞結(jié)合區(qū)肝素結(jié)合區(qū)可溶形式存在于血漿、體液。不溶形式存在于ECM。V字形二聚體多聚體第28頁，共37頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)15分，星期五纖連蛋白的主要功能影響細(xì)胞的遷移和分化介導(dǎo)細(xì)胞粘著促進(jìn)組織創(chuàng)傷修復(fù)血液凝固傷口愈合第29頁，共37頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)15分，星期五細(xì)胞表面蛋白癌細(xì)胞表達(dá)升高或下降引起細(xì)胞病變特點(diǎn)的原因?qū)诱尺B蛋白受體升高

提高了轉(zhuǎn)移細(xì)胞與血管壁基膜中的層粘連蛋白的結(jié)合；增強(qiáng)了細(xì)胞侵入組織的能力。纖連蛋白受體下降

細(xì)胞可以通過滑離ECM與原先的組織脫離，而不會(huì)被粘連。整聯(lián)蛋白下降

因?yàn)檎?lián)蛋白是纖連蛋白的受體，原理同上。鈣黏著蛋白下降

導(dǎo)致相似的細(xì)胞類型不再識(shí)別或結(jié)合在一起，因此易于游離。癌細(xì)胞、正常細(xì)胞表面蛋白的比較第30頁，共37頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)15分，星期五五、植物細(xì)胞壁

2.植物細(xì)胞壁的功能1.植物細(xì)胞壁的組成決定植物細(xì)胞的形狀，提供機(jī)械強(qiáng)度，抗張力、壓力；控制物質(zhì)交換，容許小分子、離子通過，限制大分子通過；保護(hù)植物細(xì)胞免受病原菌、機(jī)械和化學(xué)損害；影響植物細(xì)胞生長、分化；中膠層初生壁十字花科植物細(xì)胞間的初生壁第31頁，共37頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)15分，星期五高度分支的多糖含有大量攜帶負(fù)電荷的糖，水化形成凝膠。與半纖維素橫向連接。糖蛋白。糖分子鏈間起連接作用。植物細(xì)胞壁的組成水不溶性多聚體，參與次生壁形成。

微原纖維排列的方向性是受細(xì)胞質(zhì)中微管網(wǎng)架控制介導(dǎo)微原纖維彼此連接或介導(dǎo)微原纖維與其它基質(zhì)成分（果膠質(zhì)）連接。纖維素分子纖維素微原纖維（microfibril）木質(zhì)素(lignin)：伸展蛋白(extensin)：果膠質(zhì)（pectin）半纖維素（hemicellulose）:第32頁，共37頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)15分，星期五胡蘿卜細(xì)胞初生壁纖維素微原纖維

纖維素微原纖維纖維素合成酶復(fù)合物與質(zhì)膜相連的微管紅色箭頭代表纖維素合成酶復(fù)合物沿質(zhì)膜遷移的方向質(zhì)膜下方的微管微管與纖維素的沉積方向第33頁，共37頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)15分，星期五微原纖維半纖維素初生壁質(zhì)膜果膠蛋白細(xì)胞壁模式圖