细胞生物学细胞外基质.ppt

第十四章细胞外基质及其与细胞的相互作用;CellJunctionExtracellularMetrix;细胞外基质的主要组成成分;CellJunctionExtracellularMetrix;细胞外基质的主要组成成分;细胞外基质的主要组成成分氨基聚糖;细胞外基质的主要组成成分氨基聚糖与蛋白聚糖;蛋白聚糖（proteoglycan，PG），是由氨基聚糖（除透明质酸外）与核心蛋白共价形成的高分子复合物，不同于一般糖蛋白;细胞外基质的主要组成成分蛋白聚糖;细胞外基质的主要组成成分氨基聚糖与蛋白聚糖;蛋白聚糖在内质网合成并装配;氨基聚糖和蛋白聚糖的功能;氨基聚糖与蛋白聚糖与组织老化有关，随着年龄增长;氨基聚糖和蛋白聚糖的与疾病

粘多糖累积病Hunter综合症

动脉粥样硬化脂类沉积

肿瘤的发生

;糖苷酶或硫酸酯酶缺乏粘多糖分解产物累积;治疗高脂血症。防治冠心病、心绞痛、心肌梗死、冠状动脉粥样硬化、心肌缺血;胶原与弹性蛋白;胶原分子结构为三股螺旋（triplehelix）3条α多肽链盘绕而成，长300nm，直径1.5nm;胶原的类型α链是胶原的基本亚单位，不同的α链组合生成不同类型的胶原。目前已发现25种不同的α链，26种胶原;CellJunctionExtracellularMetrix;细胞外基质的主要组成成分胶原;胶原的合成装配（I-III型）

前α链(pro-αchains)，带有信号肽和前肽（propeptide，不含Gly-X-Y结构

去除信号肽;选择性羟基化、糖基化

C-端前肽借二硫键形成链间交联，使3条对齐排列，3条α链以氢键相连，形成三股螺旋，前肽部分不螺旋，即

前胶原（pro-collagen）

分泌到细胞外;去除前肽;相邻分子相错1/4长度，约67nm，前后分子相距约35nm，聚合形成明暗相间的纤维，即

胶原原纤维（collagenfibril）

细胞外基质中聚集成束，形成

胶原纤维（collagenfiber）;CellJunctionExtracellularMetrix;胶原的降解胶原的周转很缓慢，成年人骨中的胶原分子，可维持达10年；一般的蛋白质半衰期为数小时或数天

;胶原的功能与相关疾病

协助完成细胞生长、粘附、运动、增殖、分化

粘连、支持、保护细胞连聚为组织、器官，如:

羟化赖氨酸和弹性蛋白交连，使组织有弹性，交联受阻?胶原病

缺抗坏血酸（vitaminC），脯氨酸羟化受阻，不利于交联氢键的生成，影响胶原的稳定，胶原分子生长不良，间质胶原大大减少，血管变脆、牙龈出血，引起坏血病

肝肺纤维化：胶原生成失衡;胶原病是指具有下列共同特点的一系列疾病

(1)原因不明的发热。

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(2)出现皮疹，但不痒。

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(3)关节疼痛、肿胀。

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(4)肌肉疼痛。

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（5）血沉升高。;;弹性蛋白（elastin）是构成细胞外基质中弹性纤维网络的主要成分，是高度疏水的非糖基化纤维蛋白，;弹性蛋白以可溶性蛋白原的形式分泌到细胞外，通过赖氨酸残基之间相互交联装配，形成弹性纤维网;CellJunctionExtracellularMetrix;CellJunctionExtracellularMetrix;纤粘连蛋白(fibronectin，FN)为高分子糖蛋白，含糖量4.5%-9.5%，其含糖量因组织不同和分化状态不同而有差异。有两种存在形式：;有许多结合位点，可结合ECM成分或细胞

每条肽链约含2450aa，构成5-7个有特定功能的球形结构域

各结构域之间的肽段可折曲，对蛋白酶敏感

具有三肽序列Arg-Gly-Asp（RGD）结合活性部位，是细胞表面各种FN受体识别并结合的最小单位，但并非FN所特有;Heparin-and-fibrin-bindingdomain;FN及其通过整合素蛋白与细胞内骨架系统结合;FN功能黏着迁移;层粘连蛋白（laminin，LN）是胚胎发育中出现的最早的细胞外基质成分，为糖蛋白，含糖13-28%。结构复杂，功能多样;高分子糖蛋白，分子量820-850Da，300nm长

由αβγ三条多肽组成的异三聚体

一条重链α与两条轻链βγ以二硫键相连，呈不对称十字结构：三条短臂（N-端）、一条长臂;LN的功能;基膜/基底膜（basal