細(xì)胞外基質(zhì)和細(xì)胞外被課件

第七章細(xì)胞外基質(zhì)第一節(jié)氨基聚糖和蛋白聚糖第二節(jié)膠原與彈性蛋白第三節(jié)非膠原性黏合蛋白細(xì)胞外基質(zhì)(extracellularmatrix)：

分布于細(xì)胞外空間，由蛋白質(zhì)和多糖所構(gòu)成的纖維網(wǎng)絡(luò)凝膠結(jié)構(gòu)。對(duì)細(xì)胞具有支持、連接、保護(hù)、營(yíng)養(yǎng)作用，提供細(xì)胞各種生命活動(dòng)的微環(huán)境等。細(xì)胞外被（cellcoat):又稱糖鍔，是胞膜外表面覆蓋的一層粘多糖物質(zhì)，是糖與膜蛋白或膜脂共價(jià)形成糖蛋白或糖脂，屬于細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)組分。

概述膀胱上皮細(xì)胞表面的糖被細(xì)胞外被示意圖胞外基質(zhì)膠原纖連蛋白蛋白聚糖層粘連蛋白第一節(jié)氨基聚糖和蛋白聚糖一、氨基聚糖（glycosaminoglycan,GAG）

重復(fù)的二糖單位構(gòu)成的直鏈多糖。二糖單位氨基己糖(氨基葡萄糖/氨基半乳糖)糖醛酸氨基聚糖分為六種類型：1.透明質(zhì)酸（HA）2.硫酸軟骨素（CS）3.硫酸皮膚素（DS）4.硫酸角質(zhì)素（KS）5.硫酸乙酰肝素（HS）6.肝素（heparin）氨基聚糖模式圖（A)、蛋白聚糖（B）、一些氨基聚糖分子式（C），軟骨蛋白聚糖的電鏡照片（D）二、蛋白聚糖(proteoglycan,PG）結(jié)構(gòu)組成：氨基聚糖核心蛋白共價(jià)結(jié)合蛋白聚糖單體蛋白聚糖單體連接蛋白透明質(zhì)酸蛋白聚糖多聚體蛋白聚糖結(jié)構(gòu)示意圖第二節(jié)膠原與彈性蛋白一、膠原（collagen）胞外基質(zhì)中，高度特化、水不溶性的纖維蛋白家族。體內(nèi)含量最多的蛋白(約占總蛋白的30%)。不同組織膠原含量差別很大。結(jié)締組織特別豐富。膠原在不同組織中的含量

/組織膠原的含量（克100克干重）脫鈣骨88.0跟腱86.0皮膚71.9角膜68.1軟骨46-63韌帶17.0主動(dòng)脈12~24肺10肝4（一）膠原（collagen）的結(jié)構(gòu)1.原膠原，膠原纖維的基本結(jié)構(gòu)單位，由三條-螺旋肽鏈盤繞成的3股螺旋結(jié)構(gòu)。長(zhǎng)300nm,直徑15nm。每條肽鏈約含100個(gè)氨基酸殘基。Gly:1/3（甘氨酸，選擇性糖基化）Pro(Hypro)（常羥基化成羥脯氨酸，為膠原特有）Lys(Hylys)（羥賴氨酸）一級(jí)結(jié)構(gòu)具有三肽重復(fù)序列：Gly-X-YX=Pro、Y=Hypro或(Hylys)2.膠原纖維（collagenfibril）不同的原膠原首尾相隔35nm,相鄰分子相錯(cuò)1/4長(zhǎng)度階梯式有序排列，側(cè)向間共價(jià)結(jié)合，彼此交聯(lián)聚合形成的細(xì)纖維束。膠原的分子結(jié)構(gòu)原膠原的分子間和分子內(nèi)交聯(lián)（二）膠原的類型I型:皮膚、肌腱、韌帶、骨中II型：軟骨III型:血管壁、疏松結(jié)締組織中IV型：基底膜（三）膠原的合成裝配與降解來(lái)源：成纖維細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、成骨細(xì)胞、上皮細(xì)胞等合成：細(xì)胞內(nèi)（細(xì)胞核-內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-高爾基體-分泌小泡）裝配：細(xì)胞外降解：細(xì)胞外鏈基因細(xì)胞核hnRNAmRNA。粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-核糖體前體肽鏈內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔：切去信號(hào)肽前體鏈兩端有前肽前鏈。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)/高爾基體內(nèi)：羥基化、糖基化、三股螺旋C端前肽以二硫鍵連接形成前膠原分子。胞外基質(zhì)：切去前肽原膠原分子自我裝配膠原原纖維膠原纖維（四）膠原的功能含量最高，剛性和抗張力最大，構(gòu)成胞外基質(zhì)的骨架結(jié)構(gòu)。肌腱中平行成束排列，連接肌肉和骨骼，具韌性、抗張性。在成熟的骨骼、角膜中，形成有序的膠合板樣結(jié)構(gòu)，使組織牢固、不易變形的特性。

膠原經(jīng)細(xì)胞表面受體介導(dǎo)與細(xì)胞骨架相互作用。非糖基化疏水纖維蛋白，富含甘氨酸、脯氨酸，很少羥化。呈無(wú)規(guī)則卷曲狀態(tài)，相互交聯(lián)形成胞外基質(zhì)中的彈性網(wǎng)絡(luò)。具高度彈性及回縮力，在皮膚結(jié)締組織中特別豐富，使皮膚有高度彈性。二、彈性蛋白（elastin）（一）纖粘連蛋白(fibronectin,FN)1.纖粘連蛋白：纖維狀糖蛋白，亞單位約2500個(gè)氨基酸殘基，羧基末端二硫鍵交聯(lián)成二聚體，呈V字型。血漿FN（肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生（主），可溶形式，二聚體）細(xì)胞FN（間質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生（主），不溶形式，多聚體）RGD三肽序列Arg-Gly-Asp(精aa-甘aa-天冬aa)纖粘連蛋白的功能1.血漿纖粘連蛋白參與血凝、創(chuàng)傷愈合，增強(qiáng)吞噬細(xì)胞的功能。2.介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)之間粘著。3.維持細(xì)胞形態(tài)，調(diào)控增殖，遷移，分化等?；啄ぶ饕Y(jié)構(gòu)成分，細(xì)胞通常通過(guò)層粘連蛋白錨定于基底膜上。

(二)層粘連蛋白(laminin)α(重鏈)

β(輕鏈)γ(輕鏈)不對(duì)稱十字形1.構(gòu)成基底膜主要成分。2.保持細(xì)胞間粘連，細(xì)胞的極性及細(xì)胞的分化。3.調(diào)節(jié)細(xì)胞的遷移，與腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移有關(guān)。

層粘連蛋白功能：膜整聯(lián)蛋白(integrin)跨膜糖蛋白，外連細(xì)胞外基質(zhì)或細(xì)胞，胞內(nèi)連細(xì)胞骨架。配體：FN、LN、膠原等。結(jié)構(gòu)：α亞基

β亞基RGD三肽序列細(xì)胞外基質(zhì)膠原纖連蛋白層粘連蛋白蛋