医学细胞生物学-细胞连接.ppt

透明质酸的存在方式及其功能： 透明质酸是唯一既能与蛋白聚糖结合形成复合物，又能游离存在细胞外基质中的糖胺聚糖 在软骨组织的细胞外基质中，透明质酸同糖胺聚糖和核心蛋白组成软骨组织的蛋白聚糖复合物，作为一个长轴，将蛋白聚糖连接在一起，形成更大的更复杂的蛋白聚糖，使细胞外基质具有更大的抗压性。 透明质酸是细胞增殖和迁移的主要成分， 一旦迁移细胞停止移动，透明质酸就会从细胞外基质中消失，此时细胞间开始接触。 2、纤维蛋白的分子结构 结构蛋白：结构作用 弹性蛋白(elastin) 胶原(collagen) 黏着蛋白：粘接作用 纤连蛋白(fibronectin) 层粘连蛋白(laminin) 功能 结构蛋白 胶原是哺乳动物中最丰富的蛋白质，其重量约占体内蛋白质总重的25%-30%。 是胞外最重要的水不溶性纤维蛋白，构成ECM的骨架，给细胞提供抗张力和弹性，并在细胞的迁移和发育中起作用。 胶原 (collagen) （1）起结构作用的纤维蛋白 ? 胶原的分子结构 基本结构单位是原胶原(tropocollagen)，原胶原肽链的一级结构具有(Gly-x-y)n重复序列， 其中X常为脯氨酸(Pro)， Y常为羟脯氨酸(Hypro)或羟赖氨酸(Hylys)。 原胶原由三条a-肽链组成纤维状蛋白质， 相互拧成三股螺旋状构型， 长300nm， 直径1.5nm ? 胶原的分子结构合成、装配与运输 ●哺乳动物具有大约20种不同的胶原基因，编码各种不同组织所需要的胶原。 ●首先是在粗面内质网上合成带有信号肽的前原胶原(preprocollagan)。 ●胶原纤维的加工组装始于内质网、在高尔基体中继续进行, 最后完成于细胞外。 脊椎动物中胶原的合成、装配与分泌 胶原的结构（左模式图，右电镜照片） 弹性蛋白是弹性纤维(elastic fibers)的主要成分。弹性纤维主要存在于韧带和脉管壁。弹性纤维与胶原纤维共同存在， 赋予组织以弹性和抗张能力 弹性纤维的伸展性比同样横截面积的橡皮条至少大5倍。 弹性蛋白 (elastin) 弹性纤维的主要成分为弹性蛋白(elastin) (750个氨基酸): 具有很强的疏水性 富含脯氨酸和甘氨酸 不发生羟基化 特点 弹性蛋白分子网伸缩变化示意图 弹性纤维 拉伸方向 拉伸方向 横连(Lys间) 单个弹性蛋白分子 拉伸 松弛 弹性蛋白分子间的交联比胶原更复杂。通过赖氨酸残基参与的交联形成富于弹性的网状结构 起粘合作用的纤维蛋白分子由多个区组成，每个区都含有可同其它ECM分子或细胞表面受体的专一结合位点。 （2）起粘合作用的纤维蛋白（黏着蛋白） 细胞外基质与细胞联系起来的桥梁作用。 在脊椎动物中，研究得最清楚的起粘合作用的纤维蛋白有纤连蛋白(FN)和层粘连蛋白(LN)。 是一种非胶原糖蛋白，由两个亚基组成的二聚体，在近羧基端有1对二硫键将两个亚基连在一起，使两个亚基排成“V”字形。 每个亚基长约2500个氨基酸残基，且亚基多肽链折叠成5~6个棒状和球形功能区，各功能区之间的连接部位可折屈，对蛋白酶敏感。 ? 纤连蛋白的分子结构： 纤连蛋白 (fibronectin,FN) 纤连蛋白二体分子结构 三肽序列-Arg-Gly-Asp- ——RGD序列 ●FN中与细胞结合的结构域中的三肽序列 ●同样存在于细胞外基质和血液的其它类型的黏着蛋白序列中。 动物上皮细胞层基部的下方，单个的肌细胞、脂肪细胞、施旺氏细胞四周也围绕有基膜一薄层基膜(basal laminae) (40~120nm)。 层粘连蛋白是基膜主要结构成分。 层粘连蛋白 (laminin,LN):糖蛋白 上皮细胞 基膜 胶原 巢蛋白 层黏连蛋白 基底膜蛋白 IV胶原 基膜的结构模型 （A.电镜下鸡胚角膜中的基膜，金瓯中的胶原纤维与其下层的结缔组织相连接；B。基膜的分子结构模型） 由3条长肽链(a、b1、b2)组成的大复合物(~850kDa)，每条肽链由1500多个氨基酸组成，肽链间通过二硫键连在一起，整个分子呈十字架形。 a、b1、b2分别有3、3、2种，这些肽链原则上可组合成18种层粘连蛋白异构型，它们的分布因组织不同而异。 层粘连蛋白的分子结构 （二）、ECM的生物学作用 1．影响细胞的存活、生长与死亡 2．决定细胞的形状 3．控制细胞的分化 4．参与细胞的迁移 思考题 解释名词 细胞被；细胞连接；桥粒；细胞外基质；同嗜性细胞黏着 2. 细胞连接的种类及各自的特点，归纳具有锚定功能的连接的异同点。 * 第 * 页 高钙低pH，孔径变小。 * 果胶 * 甘氨酸 * * 人α1（Ⅰ）链的基因含51个外显子，因而基因转录后的拼接十分复杂。翻译出的肽链称为前α链，其两端各具有一段不含Gly-X-Y序列的前肽。三条前α链的C端前肽借二