医学教程 细胞外基质.pptVIP

糖胺聚糖的分子特性及组织分布软骨、角膜、椎间盘0.9-1.8半乳糖，N-乙酰葡萄糖硫酸角质素肺、肝、皮肤肥大细胞2.0-3.0葡萄糖醛酸或艾杜糖醛酸，N-乙酰葡萄糖肝素肺、动脉、细胞表面0.2-3.0葡萄糖醛酸或艾杜糖醛酸，N-乙酰葡萄糖硫酸乙酰肝素皮肤、血管、心心瓣膜1.0-2.0葡萄糖醛酸或艾杜糖醛酸，N-乙酰葡萄糖硫酸皮肤素软骨、角膜、骨皮肤、动脉0.2-2.3葡萄糖醛酸，N-乙酰半乳糖硫酸软骨素结缔组织、皮肤软骨、玻璃体、滑液0葡萄糖醛酸，N-乙酰葡萄糖透明质酸分布组织硫酸基二糖单位氨基聚糖YunnanAgriculturalUniversity.LlianMolecularCellBiology第九章细胞外基质云南农业大学动物科技学院2003.9-2010.9李莲军博士细胞外基质(extracellularmatrix，ECM)指分布于细胞外空间，由细胞分泌的蛋白和多糖所构成的网络结构。细胞外基质的组分及组装形式由所产生的细胞决定，并与组织的特殊功能需要相适应。ECM静态地发挥支持、连接、保水、保护等作用，为细胞的生存及活动提供适宜的场所，并通过信号转导系统全方位地影响细胞的形态、代谢、功能、迁移、增殖和分化。细胞外基质第一节细胞外基质的组成胶原蛋白弹性蛋白黏合糖蛋白糖胺聚糖与蛋白聚糖细胞外基质组成细胞外基质主要由凝胶基质(多糖)和纤维网架(纤维蛋白)构成。细胞外基质多糖：糖胺聚糖、蛋白聚糖纤维蛋白结构蛋白：胶原蛋白、弹性蛋白粘合蛋白：纤粘蛋白、层粘蛋白粘合糖蛋白既可与细胞结合，又可与细胞外基质结合。对细胞的存活、形态、粘着、铺展、迁移、增殖、分化有直接影响。已发现数十种，其中纤粘连蛋白和层粘连蛋白研究最为深入。一、胶原(collagen)胶原是动物体内含量最丰富的蛋白质，它遍布于体内各种器官和组织，是细胞外基质中最主要的水不溶性纤维蛋白，其中Ⅰ～Ⅲ型胶原含量最丰富。胶原由成纤维细胞、软骨细胞、成骨细胞及某些上皮细胞合成并分泌到细胞外，参与形成结缔组织(如骨、韧带、基膜、真皮)。胚胎及胎儿的胶原因缺乏分子间的交联而易于提取。随年龄增长，交联日益增多，组织僵硬老化。目前已发现的胶原至少有19种，由不同的结构基因编码，具有不同的化学结构及免疫学特性。I、II、III、V、XI型胶原为有横纹的纤维形结构。1.胶原的类型常见的胶原类型Ⅰ型胶原纤维束,主要分布于皮肤、肌腱、韧带及骨中，具有很强的抗张力;Ⅱ型胶原主要存在于软骨中;Ⅲ型胶原形成微细的原纤维网、广泛分布于有伸展性的组织，如疏松结缔组织;Ⅳ型胶原形成二维网格状,是基膜的主要成分及支架。胶原都由原胶原交联而成，原胶原由三条α肽链形成三股螺旋，分为螺旋区，非螺旋区及球形结构域。2.胶原分子(原胶原)的结构α肽链由重复的Gly-X-Y序列构成，通常X为Pro，y为Hypro(羟脯胺酸)orHylys(羟赖氨酸)）。Gly-X-Y序列使α链呈左手螺旋。三股链再绕成右手超螺旋。原胶原分子间通过侧向共价交联，相互呈阶梯式有序排列，聚合成直径50~200nm、长150nm至数微米的原纤维，在电镜下可见间隔67nm的横纹。胶原原纤维中的交联键是由侧向相邻的赖氨酸或羟赖氨酸残基氧化后所产生的两个醛基缩合而形成的。I型胶原的结构原胶原间共价交联，呈阶梯状排列，形成胶原纤维，在电镜下可见间隔67nm的横纹。（左模式图，右电镜照片）3.I型胶原的合成与加工前体?肽链在粗面内质网合成，并形成前原胶原(preprocollagen)，前原胶原在粗面内质网合成、加工与组装，经高尔基体继续加工和组装后分泌到细胞外。前原胶原在细胞外由两种蛋白水解酶分别切去N-末端及C-末端前肽，成为原胶原(procollagen)。原胶原进而聚合装配成胶原原纤维(collagenfibril)和胶原纤维(collagenfiber)。Synthesis--fibroblasts胶原的合成与加工4.胶原的功能?胶原构成细胞外基质中的骨架结构,其它组分则通过与胶原结合形成结构与功能的复合体；?在不同组织中，胶原组装成不同形式的纤维,以适应特定功能的需要；?胶原可被胶