第5章-細胞外基質

第5章細胞外基質

第一頁，共六十七頁。精選ppt

細胞外基質的成分(chéngfèn)膠原纖連蛋白層粘連(zhānlián)蛋白蛋白聚糖第二頁，共六十七頁。精選ppt細胞外基質(extracellularmatrix)概述：由細胞分泌到細胞外的各種蛋白和多糖(duōtánɡ)

構成的網絡結構，與細胞構成組織和器官分布：結締﹑上皮、神經、肌組織

組織差異性來源：成纖維細胞（主）特化組織細胞第三頁，共六十七頁。精選ppt第四頁，共六十七頁。精選ppt結締組織(jiédì-zǔzhī)中的成纖維細胞第五頁，共六十七頁。精選ppt一、蛋白聚糖：1.糖胺聚糖凝膠樣基質

2.蛋白聚糖二、結構蛋白(dànbái)：1.膠原纖維網架

2.彈性蛋白三、非膠原糖蛋白：

1.纖連蛋白黏著作用2.層粘連蛋白細胞外基質組成(zǔchénɡ)第六頁，共六十七頁。精選ppt1、物理學功能：支持、連接、保護、保水、抗壓、營養(yǎng)作用。2、生物學作用：ECM對細胞的影響作用：形態(tài)、增殖、分化、黏著和遷移等。細胞對ECM的決定性作用：產生、分子(fēnzǐ)組裝、分布、降解。細胞外基質功能(gōngnéng)第七頁，共六十七頁。精選ppt糖胺聚糖（GAG）與蛋白聚糖（PG）第八頁，共六十七頁。精選ppt糖胺聚糖（GAG）與蛋白聚糖（PG）高分子量的含糖化合物－－糖胺聚糖：重復二糖單位(dānwèi)構成

蛋白聚糖：核心蛋白+糖胺聚糖構成親水性凝膠賦予組織彈性、抗壓性第九頁，共六十七頁。精選ppt糖胺聚糖結構(jiégòu)透明質酸（HA）第十頁，共六十七頁。精選ppt氨基聚糖二糖單位硫酸基分布組織透明質酸葡萄糖醛酸-N乙酰氨基葡萄糖0結締組織、皮膚、軟骨、玻璃體、滑液硫酸軟骨素葡萄糖醛酸-N乙酰氨基半乳糖0.2-2.3軟骨、角膜、骨、皮膚、動脈硫酸皮膚素葡萄糖醛酸或艾杜糖醛酸；N-乙酰氨基半乳糖1.0-2.0皮膚、血管、心、心瓣膜硫酸乙酰肝素葡萄糖醛酸或艾杜糖醛酸；N-乙酰氨基葡萄糖0.2-3.0肺、動脈、細胞表面肝素葡萄糖醛酸或艾杜糖醛酸；N-乙酰氨基葡萄糖2.0-3.0肺、肝、皮膚、肥大細胞硫酸角質素半乳糖；N-乙酰氨基葡萄糖0.9-1.8軟骨、角膜、椎間盤糖胺聚糖的分子(fēnzǐ)特性及組織分布第十一頁，共六十七頁。精選ppt透明質酸（HA）結構：最簡單不發(fā)生硫酸化含有大量親水基團、負電荷形態(tài)：呈無規(guī)則卷曲狀降解(jiànɡjiě)：透明質酸酶功能：賦予組織彈性、抗壓性促進細胞遷移、增殖第十二頁，共六十七頁。精選ppt蛋白聚糖(proteoglycan,PG)1、結構：

糖胺聚糖(HA除外)與核心蛋白共價(ɡònɡjià)結合成

GAG（除HA）PG（單體）核心蛋白

連接蛋白PG（多聚體）

HA第十三頁，共六十七頁。精選ppt2.合成與裝配：核心蛋白肽鏈合成裝配糖胺聚糖（GAG）鏈硫酸(liúsuān)化、異構化修飾特性：高多態(tài)性高分子量高含糖量蛋白聚糖(proteoglycan,PG)第十四頁，共六十七頁。精選ppt第十五頁，共六十七頁。精選ppt第十六頁，共六十七頁。精選ppt蛋白聚糖(PG)多聚體108Da以上(yǐshàng)核心(héxīn)蛋白連接蛋白，透明質酸與核心蛋白以非共價鍵形式(xíngshì)結合硫酸軟骨素糖鏈硫酸角質素透明質酸核心有一些蛋白聚糖只有1-15條糖胺聚糖鏈，腎小球基膜中的蛋白聚糖，只有2-15條硫酸乙酰肝素鏈，其糖鏈可與膠原、層黏連蛋白、纖連蛋白結合，共同構成基膜的網絡結構。成纖維細胞分泌的PG，只有一條糖胺聚糖鏈。軟骨中巨大蛋白多糖多聚體第十七頁，共六十七頁。精選ppt第十八頁，共六十七頁。精選ppt

使組織具有彈性和抗壓性

對物質轉運(zhuǎnyùn)有選擇滲透性

角膜中蛋白聚糖具有透光性

細胞表面蛋白聚糖有傳遞信息作用

與組織老化有關蛋白聚糖功能(gōngnéng)第十九頁，共六十七頁。精選pptGAG和PG與疾病(jíbìng)黏多糖累積(lěijī)?。篐unter綜合征動脈粥樣硬化腫瘤的發(fā)生、侵襲和轉移第二十頁，共六十七頁。精選ppt膠原與彈性(tánxìng)蛋白第二十一頁，共六十七頁。精選ppt

膠原纖維彈性(tánxìng)纖維第二十二頁，共六十七頁。精選ppt膠原（Collagen）含量最多（25%）、分布廣泛纖維蛋白家族(jiāzú)來源：成纖維細胞軟骨細胞成骨細胞上皮細胞等第二十三頁，共六十七頁。精選ppt第二十四頁，共六十七頁。精選ppt第二十五頁，共六十七頁。精選ppt膠原的主要類型(lèixíng)及分布類型(lèixíng)：27種（42種α鏈）由不同的基因編碼分布：組織特異性I﹑III型--皮膚﹑血管壁等

II型--軟骨等

IV型--基膜第二十六頁，共六十七頁。精選ppt膠原類型(lèixíng)及分布第二十七頁，共六十七頁。精選ppt為什么膠原會呈現(xiàn)(chéngxiàn)周期性橫紋？第二十八頁，共六十七頁。精選ppt膠原的分子結構(fēnzǐjiéɡòu)三條(sāntiáo)α多肽鏈組成的三股螺旋結構富含Gly（甘）,Pro（脯）和Lys（賴）三肽重復序列：Gly-X-YX：Pro；Y：Hypro/Hylys特征性化學修飾：Pro，Lys羥基化Lys選擇性糖基化第二十九頁，共六十七頁。精選pptα鏈及膠原分子(fēnzǐ)第三十頁，共六十七頁。精選ppt第三十一頁，共六十七頁。精選ppt膠原的合成裝配(zhuāngpèi)與降解來源：成纖維細胞(xìbāo)、軟骨細胞(xìbāo)、成骨細胞(xìbāo)、上皮細胞(xìbāo)等合成：細胞內（細胞核-內質網-高爾基體-分泌小泡）裝配：細胞外降解：細胞外第三十二頁，共六十七頁。精選ppt細胞(xìbāo)內合成核：mRNARER：前α鏈—糖基化、二硫鍵—前膠原（3股螺旋(luóxuán)）Golgi體：前膠原（加工修飾）分泌小泡：前膠原（運輸）前肽（propeptide）：不含Gly-X-Y序列，抑制膠原在胞內組裝。前膠原（procollagen）：帶有前肽的三股螺旋膠原分子。第三十三頁，共六十七頁。精選ppt細胞(xìbāo)外裝配前膠原--（前肽酶切去前肽）膠原分子(fēnzǐ)（collagenmolecule）--（有序排列）膠原原纖維（collagenfibril）（EM）--（成束）膠原纖維（collagenfiber）（LM）第三十四頁，共六十七頁。精選ppt第三十五頁，共六十七頁。精選ppt膠原的胞外降解(jiànɡjiě)膠原存在、分布穩(wěn)定(wěndìng)，更新轉換較慢降解：膠原酶（collagenase）第三十六頁，共六十七頁。精選ppt膠原的主要(zhǔyào)功能構成胞外基質的骨架結構；具有抗拉力的作用；刺激(cìjī)細胞增殖，誘導細胞分化；不同階段表達不同膠原。第三十七頁，共六十七頁。精選ppt膠原與疾病(jíbìng)膠原病壞血病

遺傳性膠原病

免疫性膠原病腫瘤侵襲(qīnxí)與轉移

第三十八頁，共六十七頁。精選ppt為什么幾百年前，遠航(yuǎnhánɡ)的船員大多會因為大出血而喪命？第三十九頁，共六十七頁。精選ppt

彈性皮膚人，皮膚過渡松弛(sōnɡchí)癥。是由于膠原裝配不正確引起的遺傳綜合征，在某些個體中是由于缺乏前肽酶引起的，不能將前膠原轉變成膠原蛋白。第四十頁，共六十七頁。精選ppt彈性(tánxìng)蛋白（elastin）第四十一頁，共六十七頁。精選ppt彈性蛋白(dànbái)（elastin）：結構特點高度疏水的非糖基化纖維蛋白(xiānwéidànbái)富含Gly、Pro很少羥化，無糖基化修飾不含Gly-X-Y重復序列呈無規(guī)則卷曲狀第四十二頁，共六十七頁。精選ppt合成與裝配：胞內：可溶性原彈性蛋白胞外：分子交聯(lián)裝配成彈性纖維網降解：彈性蛋白酶彈性纖維（elasticfiber）由彈性蛋白及其表面的微原纖維（microfibils）構成。原纖維蛋白(xiānwéidànbái)（fibrillin）：保持彈性纖維完整性（馬凡綜合征）。彈性蛋白(dànbái)（elastin）：合成與降解第四十三頁，共六十七頁。精選ppt構成彈性纖維(xiānwéi)網絡的主要成分賦予組織彈性彈性蛋白(dànbái)（elastin）：功能第四十四頁，共六十七頁。精選ppt第四十五頁，共六十七頁。精選ppt粘著糖蛋白：纖連蛋白(fibronectin，F(xiàn)N)層粘連蛋白(laminin，LN)功能：連接(liánjiē)細胞與細胞外基質非膠原糖蛋白第四十六頁，共六十七頁。精選ppt第四十七頁，共六十七頁。精選ppt

FNLN第四十八頁，共六十七頁。精選ppt分布：上皮細胞、內皮細胞、肌細胞和脂肪細胞等。結構：高分子量糖蛋白；異三聚體；已發(fā)現(xiàn)(fāxiàn)15種FN?；ぃ号cIV型膠原等共同構成基膜。功能：參與細胞分化、黏附、遷移和增殖。疾?。禾悄虿⌒阅I病等。層粘連(zhānlián)蛋白（Laminin，LN）第四十九頁，共六十七頁。精選ppt第五十頁，共六十七頁。精選ppt層粘連(zhānlián)蛋白三條多肽鏈由二硫鍵交聯(lián)構成異構三聚體含有(hányǒu)多種大分子結合位點含有RGD序列第五十一頁，共六十七頁。精選pptγ鏈β鏈α鏈膠原或硫酸(liúsuān)化膜脂結合部位IV型膠原結合部位硫酸(liúsuān)化膜脂結合部位細胞(xìbāo)表面受體結合部位神經軸突表面受體結合部位是與肝素結合的部位，β第五十二頁，共六十七頁。精選ppt第五十三頁，共六十七頁。精選ppt■層粘連(zhānlián)蛋白基膜的主要蛋白成分，也是基膜的組織者；■Ⅳ型膠原■巢蛋白(entactin)■滲濾素(perlecan)基膜組成(zǔchénɡ)與分布第五十四頁，共六十七頁。精選ppt第五十五頁，共六十七頁。精選ppt基膜的結構(jiégòu)組成第五十六頁，共六十七頁。精選ppt纖連蛋白（FN）分布廣泛(guǎngfàn)：血漿FN－可溶，血漿；細胞FN－不溶，ECM、細胞表面分子結構：由兩個亞基形成二聚體血漿FN：兩條多肽鏈由二硫鍵交聯(lián)成二聚體細胞FN：二聚體交聯(lián)形成多聚體含有多種大分子結合位點第五十七頁，共六十七頁。精選ppt纖連蛋白第五十八頁，共六十七頁。精選ppt纖連蛋白含有特殊的短肽序列(xùliè)，可被FN受體識別

RGD序列：Arg-Gly-Asp

RGDS序列：Arg-Gly-Asp-SerRGD序列：FN及其他ECM中所含有的可被整聯(lián)蛋白識別的Arg-Gly-Asp三肽序列。第五十九頁，共六十七頁。精選ppt第六十頁，共六十七頁。精選pptFN將細胞(xìbāo)連接到細胞(xìbāo)外基質上第六十一頁，共六十七頁。精選ppt纖連蛋白功能(gōngnéng)介導細胞(xìbāo)與ECM的黏著促進細胞遷移促進創(chuàng)面修復和血液凝固第六十二頁，共六十七頁。精選ppt纖連蛋白與疾病(jíbìng)肝臟疾病與血漿(xuèjiāng)FN腎小球腎炎與基膜FN創(chuàng)傷愈合中FN過度表達惡性腫瘤細胞中FN受體異常第六十三頁，共六十七頁。精選ppt

細胞外基質的成分(chéngfèn)膠原纖連蛋白層粘連(zhānlián)蛋白蛋白聚糖第六十四頁，共六十七頁。精選ppt在細胞外基質蛋白聚糖組分的所有糖胺聚