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1、会计学1细胞细胞(xbo)生物学生物学10第一页，共32页。n nECM是细胞外大分子构成的网络。包括：胶原、非胶原糖蛋白、氨基聚糖与蛋白聚糖、弹性蛋白等。n n结缔组织中含量较高。n n影响细胞的存活、死亡、增殖(zngzh)和分化。第2页/共32页第二页，共32页。MACROMOLECULAR ORGANIZATION OF ECMMACROMOLECULAR ORGANIZATION OF ECM第3页/共32页第三页，共32页。第4页/共32页第四页，共32页。第一节第一节 ECM的成分的成分(chng fn)第5页/共32页第五页，共32页。一、胶原一、胶原Collagenn n是人
2、体最丰富的蛋白，占蛋白总量的30以上。参与形成结缔组织，如骨、韧带、基膜、皮肤。n n组成：由原胶原交联而成。n n类型：已知至少19种，由不同基因(jyn)编码。I、II、III、V、XI型为有横纹的纤维结构。第6页/共32页第六页，共32页。原胶原：3条肽链形成的螺旋(luxun)，含三种结构：螺旋(luxun)区、非螺旋(luxun)区及球形结构域。原胶原每条链由重复的Gly-X-Y序列构成。X=pro，Y=hyp或hyl，重复序列使链卷曲为左手螺旋(luxun)。三股链绕成右手超螺旋(luxun)。第7页/共32页第七页，共32页。Structures of the collagenS
3、tructures of the collagen第8页/共32页第八页，共32页。n n合成：由成纤维细胞、软骨(rung)细胞、成骨细胞、上皮细胞分泌。在RER上合成，形成三螺旋之前于Pro及Lys残基上进行羟基化修饰。n n羟化反应由脯氨酰4、脯氨酰3羟化酶催化。n nVc是酶的辅助因子，Vc缺乏导致坏血病。第9页/共32页第九页，共32页。Collagen fibril bundles:a branching assembly unit in tendon morphogenesis第10页/共32页第十页，共32页。Collagen fibrils around a fibrobla
4、st第11页/共32页第十一页，共32页。n n交联：由侧向相邻的lys或hyl残基氧化后所产生的两个醛基间进行缩合而成。交联后后形成不溶性纤维(xinwi)，原胶原呈阶梯状排列，电镜下可见间隔67nm的横纹。n n新生儿的胶原交联程度低而易于抽提。n n老年人胶原交联程度高，组织僵硬老化。第12页/共32页第十二页，共32页。TEM image of collagenTEM image of collagen第13页/共32页第十三页，共32页。CollagenCollagen第14页/共32页第十四页，共32页。二、纤粘连二、纤粘连(zhnlin)蛋白蛋白 Fibronectin（FN）n
5、 n含糖4.59.5，有57个有特定功能的结构域。类型：n nFN有20多种亚单位。同一基因编码，转录后拼接(pn ji)不同，形成异型分子。n n血浆FN：V字形二聚体，可溶，存在于血浆、体液。n n细胞FN：多聚体，不溶，存在于ECM及细胞表面。第15页/共32页第十五页，共32页。n n组装：n n不自发组装，受细胞表面受体指导(zhdo)。n n肿瘤细胞表面FN减少，因受体异常所致。n n功能：n n连接细胞到ECM上；FN上的RGD（Arg-Gly-Asp）序列可与细胞表面的整合素结合。n n人工RGD三肽可抑制细胞在FN基质上粘附。第16页/共32页第十六页，共32页。fibron
6、ectin dimer第17页/共32页第十七页，共32页。Fibronectin helps connect the inside of the cell to the outside第18页/共32页第十八页，共32页。三、层粘连三、层粘连三、层粘连三、层粘连(zhnlin)(zhnlin)蛋白蛋白蛋白蛋白 laminin(LN)laminin(LN)n n结构：n n由3条肽链借二硫键交联成十字形分子。n n已知7种LN，8种亚单位，由不同基因(jyn)编码。n n含糖15-28，有50条左右N-连接的糖链。n n功能：n n组成基膜，是胚胎发育中最早出现的ECM。第19页/共32页第十
7、九页，共32页。Laminin Structure第20页/共32页第二十页，共32页。Basal lamina第21页/共32页第二十一页，共32页。四、氨基四、氨基(nj)聚糖及蛋白聚糖聚糖及蛋白聚糖n n1氨基聚糖glycosaminoglycann nGAG是 重 复 二 糖 单 位 构 成(guchng)的无分枝长链多糖。n n二糖单位通常由氨基已糖和糖醛酸组成。第22页/共32页第二十二页，共32页。n n分为：透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素、硫酸乙酰肝素、肝素、硫酸角质素。n n除HA及肝素外，其他GAG不游离存在。n nHA是唯一不硫酸化的GAG，含多达10万个糖基。可结合大
8、量水分子，赋予组织(zzh)一定的抗压性。第23页/共32页第二十三页，共32页。氨基氨基(nj)聚糖的分子特性及分布聚糖的分子特性及分布第24页/共32页第二十四页，共32页。2蛋白聚糖蛋白聚糖n n是GAG(除HA)与核心蛋白的共价结合物。n n核心蛋白在高尔基体中装配GAG链。n n先 合 成 4糖 连 接(linji)桥（Xyl-Gal-Gal-GlcUA）连 接(linji)到 Ser上（Ser-Gly-X-Gly），然后延长糖链。n nHA能 够 以 非 共 价 键 连 接(linji)许多蛋白聚糖，形成巨分子。第25页/共32页第二十五页，共32页。A Proteoglycan
9、Complex.A Proteoglycan Complex.Galactose N-Acetyl-D-glucosamineD-glucuronic acid N-Acetyl-D-galactosamine第26页/共32页第二十六页，共32页。第27页/共32页第二十七页，共32页。五、弹性五、弹性(tnxng)蛋白蛋白 elastin n n构成弹性纤维，由2类短肽交替排列构成。n n一种是疏水短肽，赋予分子以弹性；n n另一种为富Ala及Lys残基的螺旋，负责在相邻(xin ln)分子间交联，形成网状结构。n n老年组织中弹性蛋白的生成减少，降解增强，以致组织失去弹性。第28页/共3
10、2页第二十八页，共32页。Elastin第29页/共32页第二十九页，共32页。第二节第二节第二节第二节 细胞外基质的生物学作用细胞外基质的生物学作用细胞外基质的生物学作用细胞外基质的生物学作用(zuyng)(zuyng)n n1影响细胞的存活(cn hu)、死亡：如上皮细胞脱离ECM则发生anoikis，称定着依赖性。n n2决定细胞的形状：不同细胞具有不同的ECM，介导的细胞骨架组装的状况不同，表现出不同的形状。第30页/共32页第三十页，共32页。n n3 3调节细胞的增殖：如定着依赖性生长调节细胞的增殖：如定着依赖性生长（anchorage dependent growthanchorage dependent growth）。）。n n4 4控制控制(kngzh)(kngzh)细胞的分化：如，成肌细胞在纤粘细胞的分化：如，成肌细胞在纤粘连蛋白上增殖并保持未分化的表型；而在层粘连蛋连蛋白上增殖并保持未分化的表型；而在层粘连蛋白上则停止增殖，进行分化，融合为肌管。白上则停止增殖，进行分化，融合为肌管。n n5 5参与细胞的迁移：细胞的迁移依赖于细胞的粘参与细胞的迁移：细胞的迁移依赖于细胞的粘附与细胞骨架的组装。附与细胞骨架的组装。第31页/共32页第三十一页，共32页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)！第32页/共32页第三十二页，共32页。