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1、关于细胞社会的联系第一张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月一、基本概念2、细胞外被与细胞外基质3、基膜与细胞外基质1、细胞外基质的一般特性第二张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月ECM ECM 的 的 体 体 积 积 要 要大 大 于 于 细 细 胞 胞 所 所 占 占的体积 的体积上皮组织 神经组织 肌肉组织 结缔组织ECM ECM 最发达 最发达动物体四大组织 动物体四大组织第三张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月粘接作用 粘接作用结构作用 结构作用弹性蛋白 弹性蛋白(elastin)(elastin)胶原 胶原(collagen)(collagen)纤
2、连蛋白 纤连蛋白(fibronectin)(fibronectin)层粘连蛋白 层粘连蛋白(laminin)(laminin)糖胺聚糖 糖胺聚糖(glycosaminoglycan,GAG)(glycosaminoglycan,GAG)蛋白聚糖 蛋白聚糖(proteoglycan,PG)(proteoglycan,PG)ECM 的化学组成多糖等 多糖等纤维蛋白 纤维蛋白凝胶基质 凝胶基质-纤维网架 纤维网架-ECMECM抵抗压力 抵抗压力第四张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月 动物细胞表面存在着一层富含糖类物质的结构。是由构成质膜的糖蛋白和糖脂伸出的寡糖链组成的，实质上是质膜结构
3、的一部分。又称糖萼(glycocalyx)细胞外被第五张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月第三节 细胞外基质一、糖胺 糖胺聚糖和蛋白聚糖二、胶原与弹性蛋白三、层粘连蛋白和纤连蛋白 四、植物细胞壁ECM ECM在多细胞生物中普遍存在，它不同于细胞外被：在多细胞生物中普遍存在，它不同于细胞外被：细胞外基质细胞外基质细胞外被细胞外被性 性 质 质 由细胞分泌物构成的精密结构 由细胞分泌物构成的精密结构质 质 膜 膜 中 中 由 由 糖 糖 蛋 蛋 白 白 和 和 糖 糖脂伸出的寡糖链 脂伸出的寡糖链存在部位 存在部位 在细胞附近 在细胞附近 细胞表面 细胞表面与质膜的关系 与质膜的关系通
4、 通 过 过 与 与 质 质 膜 膜 中 中 的 的ECM ECM 受 受 体 体 结 结 合 合 同 同细胞建立相互关系 细胞建立相互关系质 质 膜 膜 的 的 正 正 常 常 结 结 构 构(共 共 价 价结合在质膜成分上 结合在质膜成分上)功 功 能 能生 生 物 物 体 体 的 的 支 支 持 持 和 和 连 连 接 接 结 结 构 构，并 并 影 影响 响 细 细 胞 胞 的 的 行 行 为 为(如 如 分 分 化 化、增 增 殖 殖、形 形状、迁移等 状、迁移等)和功能活动 和功能活动分子识别 分子识别(化学天线 化学天线)第六张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月毛细血
5、管 毛细血管纤维蛋白 纤维蛋白肥大细胞 肥大细胞多糖凝胶 多糖凝胶成纤维细胞 成纤维细胞巨噬细胞 巨噬细胞基膜 基膜上皮细胞层 上皮细胞层结缔组织基膜 是特异的细胞外基质上皮组织下的结缔组织第七张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月 结缔 结缔 组织 组织 基膜 基膜上 上皮 皮细 细胞 胞功能:基膜不仅对组织结构起支持作用，同时也是渗透性的障碍，调节分子和细胞的运动。鸡胚角膜中基膜的扫描电镜图象第八张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月二、糖胺聚糖和蛋白聚糖1.糖胺糖胺聚糖(glycosaminoglycan,GAGs)2.蛋白聚糖(proteoglycan)结构特点种类
6、:透明质酸、硫酸软骨素、肝素、硫酸角质素 硫酸角质素等结构特点特性与功能第九张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月葡糖醛酸 葡糖醛酸(glucuronic acid)(glucuronic acid)或 或 艾杜糖醛酸 艾杜糖醛酸(iduronic acid)(iduronic acid)不分支糖链 不分支糖链N-N-乙酰葡糖胺 乙酰葡糖胺(N-acetyl-(N-acetyl-glucosamine)glucosamine)或 或 N-N-乙酰半乳糖胺 乙酰半乳糖胺(N-(N-acetylgalactosamine)acetylgalactosamine)大 大都 都硫 硫酸 酸化
7、 化氨基糖氨基糖 糖醛酸糖醛酸(uronic acid)(uronic acid)AABBAABBAABB糖胺聚糖糖胺聚糖(glycosaminoglycan,GAG)(粘多糖粘多糖)由重复的二糖单位构成的长链多糖第十张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月 既能参与蛋白聚糖的形成，在细胞外基质中也可游离存在 透明质酸(hyaluronic acid，HA)特性透明质酸糖链特别长,分子表面有大量带负电荷的亲水性 基团，可结合大量水分子和阳离子。透明质酸的分子结构最为简单，是唯一不含硫酸的成员。是迁移和增殖细胞的ECN主要分子。第十一张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月构成糖
8、胺聚糖的二糖糖残基上带有糖残基上带有羧基或硫酸基羧基或硫酸基呈呈强负电性强负电性第十二张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月蛋白聚糖单体由糖 糖胺 胺聚糖与核心蛋白(core protein)的丝氨酸残基共价连接形成的巨分子。蛋白聚糖分子结构若干蛋白聚糖单体借连 接蛋白以非共价键与透 明质酸结合形成多聚体。蛋白聚糖单体GAG链与核心蛋白的连接蛋白聚糖多聚体第十三张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月蛋白聚糖的特性与功能具有抗挤压能力，对细胞起保护作用。多态性：不同的核心蛋白,不同的氨基聚糖；软骨中的蛋白聚糖复合物是最大巨分子之一。提高细胞外基质的连贯性提高了体液和滑液的粘度
9、和润滑性第十四张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月胎牛软骨的11个蛋白聚糖复合物第十五张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月三、胶原与弹性蛋白 l胶原的分子结构及其类型l胶原的合成与加工 l胶原的功能 1.胶原胶原(collagen)2.弹性蛋白是弹性纤维的主要成分；主要存在于脉管壁及肺。l分子结构与功能胶原是多 多细 细胞 胞动 动物 物中 中的 的 典 典 型 型 纤 纤 维 维 蛋 蛋 白 白(水 水 不 不 溶 溶 性 性)，是 是哺 哺乳 乳动 动物 物中 中最 最丰富的蛋白质 丰富的蛋白质（总量的25以上）。第十六张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6
10、月胶原的分子结构 胶原分子-肽链肽链原胶原（三链胶原分子）胶原原纤维胶原纤维原胶原（三链胶原分子）-肽链（Gly-X-YGly-X-Y重复序列）重复序列）胶原原纤维胶原纤维第十七张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月 胶原是细胞外基质中最主要的水不溶性纤维蛋白；常见的胶原类型及其在组织中的分布1()2 2()皮肤、腱、骨等1()3纤维状 软骨、玻璃体液1()3皮肤、肌肉等纤维状纤维状1()22()片层网络 所有的基膜1()22(),3()3纤维状大多数间隙组织1()2()3()纤维状大多数间隙组织类型 亚单位(胶原分子)原纤维结构分布第十八张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6
11、 月型胶原组成的多层网架单体(胶原分子)二体网状片层多角网状片层多层网架第十九张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月胶原的合成与加工l在rER起始合成N、C端含有前肽的前 链 l前胶原进入高尔基体，被包进分泌小泡，分泌到细胞外。l在细胞外，前胶原由蛋白水解酶作用,切去末端前肽,成为胶原分子。胶原分子进而聚合成胶原纤维(不溶于水)。l前 链进入内质网腔中,在特定的氨基酸残基上进行羟基化、糖基化修饰；通过分子内交联，三股前 链自我装配成三股螺旋，即前胶原。胶原原纤维胶原分子分子内交联 分子间交联第二十张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月胶原分子胶原分子间的重金属深染区无间隙的
12、浅染区胶原分子间的间隙胶原分子规则交错排列使胶原原纤维呈现横条纹 胶原分子规则交错排列使胶原原纤维呈现横条纹胶原原纤维负染色电镜图第二十一张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月胶原的功能为ECM提供了一个水不溶性的框架，使ECM具有抗张力，以适应特定功能的需要。促进细胞生长和分化Ehlers-Danlos 综合症参与细胞外基质信号传递 第二十二张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月高度疏水的非糖基化蛋白。弹性纤维弹性 胶原纤维抗张性弹性蛋白构象呈无规则卷曲 状态。通过Lys残基 相互交联 联成网状结构。第二十三张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月弹性蛋白分子相互
13、交联成的多肽链网弹性蛋白分子相互交联成的多肽链网第二十四张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月1.层粘连蛋白(laminin,LN)LN的结构 2.纤连蛋白(fibronectin,FN)四、层粘连蛋白和纤连蛋白 大型的糖蛋白，是胚胎发育中出现最早的基膜成分。大型的糖蛋白 FN的结构FN的主要功能LN的功能第二十五张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月至少存在两个不同的受体结合部位：由一条重链和两条轻链构成的三聚体。层粘连蛋白结构与型胶原的结合部位；与细胞质膜上的整合素结合的R-G-D序列。第二十六张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月LN影响细胞的生长、迁移和分
14、化.组装基膜，在细胞表面形成网络结构并将细胞固定在基膜上.层粘连蛋白功能基膜下方 基膜下方的结缔组 的结缔组织 织基膜 基膜上 上皮 皮细 细胞 胞鸡胚角膜中基膜的扫描电镜图象 鸡胚角膜中基膜的扫描电镜图象第二十七张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月血浆FN2.纤连蛋白结构：每条肽链由数个结构域构成，RGD三肽序列是细胞识别的最小结构单位。细胞FN两种形式胶原结合区细胞结合区肝素结合区可溶形式存在于血浆、体液。不溶形式存在于ECM。V字形二聚体多聚体第二十八张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月纤连蛋白的主要功能影响细胞的迁移和分化 介导细胞粘着促进组织创伤修复血液凝固
15、血液凝固伤口愈合 伤口愈合第二十九张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月细胞表面蛋白 癌细胞表达升高或下降引起细胞病变特点的原 因层粘连蛋白受体 升高 提高了转移细胞与血管壁基膜中的层粘连蛋白的结合；增强了细胞侵入组织的能力。纤连蛋白受体 下降 细胞可以通过滑离ECM与原先的组织脱离，而不会被粘连。整联蛋白 下降 因为整联蛋白是纤连蛋白的受体，原理同上。钙黏着蛋白 下降 导致相似的细胞类型不再识别或结合在一起，因此易于游离。癌细胞、正常细胞表面蛋白的比较 第三十张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月五、植物细胞壁 2.植物细胞壁的功能1.植物细胞壁的组成l决定植物细胞的形状
16、，提供机械强度，抗张力、压力；l控制物质交换，容许小分子、离子通过，限制大分子通过；l保护植物细胞免受病原菌、机械和化学损害；l影响植物细胞生长、分化；中胶层 中胶层初生壁 初生壁十字花科植物细胞间的初生壁第三十一张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月高度分支的多糖 含有大量携带负电荷的糖，水化形成凝胶。与半纤维素横向连接。糖蛋白。糖分子链间起连接作用 糖分子链间起连接作用。植物细胞壁的组成水不溶性多聚体，参与次生壁形成。微原纤维 微原纤维排列的方向性是受细胞质中微管网架控制 排列的方向性是受细胞质中微管网架控制介导微原纤维彼此连接或介导微原纤维与其它基质成分（果胶质）连接。纤维素分
17、子纤维素微原纤维（microfibril）木质素(lignin)：伸展蛋白(extensin)：果胶质（pectin）半纤维素（hemicellulose）:第三十二张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月胡萝卜细胞初生壁纤维素微原纤维 纤维素微原纤维纤维素合成酶复合物与质膜相连的微管红色箭头代表纤维素合成酶复合物沿质膜迁移的方向质膜下方的微管微管与纤维素的沉积方向第三十三张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月微原纤维半纤维素初生壁质膜果胶蛋白细胞壁模式图新形成片层的微原纤维在方向上总是与前一层 新形成片层的微原纤维在方向上总是与前一层有所交叉 有所交叉第三十四张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月植物细胞壁中纤维素及其它几种主要成分间的关系半纤维素糖蛋白果胶质纤维素微原纤维第三十五张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月肽聚糖片组成图解肽聚糖片组成图解横向 横向 短肽链 短肽链多糖链 多糖链 N-N-乙酰葡糖胺 乙酰葡糖胺 N-N-乙酰胞壁酸 乙酰胞壁酸(1-4)(1-4)糖苷键 糖苷键 重复双糖单元 重复双糖单元 细菌细胞壁第三十六张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月感谢大家观看第三十七张，PPT 共三十七页，创作于2022 年6 月