第六细胞外基质.pptVIP

第六节 细胞外基质 组成细胞外基质成份种类繁多、结构复杂，一般可分为三类： ①氨基聚糖和蛋白聚糖； ②纤维蛋白，主要包括胶原和弹性蛋白； ③粘着成份，如纤连蛋白和层粘连蛋白等。 不同组织的细胞外基质成份的结构存在着差异 一、氨基聚糖和蛋白聚糖 氨基聚糖（glycosaminoglycan, GAG）是由重复的二糖单位聚合成的无分支长链多糖，因二糖单位中一个常为氨基糖（N-乙酰氨基葡萄糖或N-乙酰氨基半乳糖）而得名。 各种氨基糖(除透明质酸外)都可与一个核心蛋白结合，形成蛋白聚糖。 透明质酸 由二糖单位（D-葡萄糖醛酸和N-乙酰-葡萄糖胺）重复聚合而成。一个分子中可包含几千个二糖单位，分子量很大。 能与水结合，使基质膨胀，起润滑剂作用，使细胞易于迁移。在胚胎发育早期和组织创伤修复时，细胞外基质中的透明质酸特别丰富，对细胞迁移和分化、创伤的愈合有特殊作用。细胞迁移结束，多余的透明质酸酶降解。 二、纤维蛋白 主要包括胶原和弹性蛋白。 1、胶原（collagen） 是由糙面内质网合成的分泌蛋白，是细胞外基质中的一个纤维蛋白家族，是动物体内含量最多的蛋白质，在哺乳动物结缔组织中的胶原特别丰富，占蛋白总量的1/4。 在细胞间隙中，胶原原纤维常聚集成束，形成直径数μm的胶原纤维 原胶原共价交联后成为具有抗张强度的不溶性胶原。胚胎及新生儿的胶原因缺乏分子间的交联而易于抽提。随年龄增长，交联日益增多，皮肤、血管及各种组织变得僵硬，成为老化的一个重要特征。 维生素C缺乏导致胶原的羟化反应不能充分进行，不能形成正常的胶原原纤维，结果非羟化的前α链在细胞内被降解。因而，膳食中缺乏维生素C可导致血管、肌腱、皮肤变脆，易出血，称为坏血病。 2、弹性纤维 弹性纤维主要存在于脉管壁及肺，亦少量存在于皮肤、肌腱及疏松结缔组织中。 弹性纤维与胶原纤维共同存在，分别赋予组织以弹性及抗张性。 弹性蛋白(elastin)是弹性纤维的主要成分。 弹性蛋白 是一种非糖基化的蛋白质，包含830个氨基酸残基，富含脯氨酸和甘氨酸，但很少羟化。肽链中不含胶原特有的 Gly-X-Y重复顺序，形成不规则螺旋结构，并互相交错成网络。 在皮肤结缔组织中特别丰富，使皮肤具有高度弹性。 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。 纤连蛋白 细胞外基质中存在许多粘着糖蛋白，称纤连蛋白(fibronectin，FN)。 FN是一种大的纤维状糖蛋白，由两个亚单位构成二聚体，两条肽链的C端以二硫键共价相连，形成“V”形分子。 纤连蛋白的分类 分布于血液和体液中的可溶性纤连蛋白(plasma fibronectin,PF) 能瞬时粘附于细胞表面的寡聚纤连蛋白(oligomer fibronectin, OF) 3.高度不溶性的基质纤连蛋白(matrix fibronectin, MF) 1、可溶性纤连蛋白 能促进血液凝固，创伤愈合和细胞吞噬作用。 创伤时，PF与其它纤维蛋白结合，在伤口处能吸引成纤维细胞、平滑肌细胞和内皮细胞向伤口迁移，细胞在此形成肉芽，再渐次纤维化成疤痕，并刺激上皮细胞增生使伤面修复。 在炎症反应中，PF能吸引网状内皮细胞、中性白细胞及巨噬细胞到达炎症地点，进行免疫应答。 PF主要来自肝实质细胞，少量来自血管实质细胞。 2、寡聚纤连蛋白 通过与细胞表面受体结合而起作用。 在成纤维细胞表面FN常形成纤维束，与细胞质侧的肌动蛋白微丝束走向一致。 主要由间质细胞分泌产生。 转化细胞及肿瘤细胞表面的FN纤维减少或缺失系因细胞表面的FN受体异常所致。 3、基质纤连蛋白 是一种高度不溶性的纤连蛋白原纤维，存在于细胞外基质中，通过二硫键介导细胞与外基质互相交联。 主要由间质细胞分泌产生。 * * 左蛋白聚糖；中蛋白聚糖多聚体；右氨基聚糖 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。 成纤维细胞周围的胶原纤维 基膜 α—链中保留前肽； 基底层 [α1(Ⅲ)] 2α2（Ⅳ） Ⅳ 皮肤、血管 、 高羟脯氨酸 ；低羟赖氨酸 ；低糖类 原纤维 [α1（Ⅲ）]3 Ⅲ 软骨、椎间盘、脊索、眼睛玻璃体 高羟赖氨酸 ；通常比Ⅰ型较细 原纤维 [α1（Ⅱ）]3 Ⅱ 皮肤、肌腱、骨、韧带、角膜、内部器官 。 低羟赖氨酸 ;粗的原纤维 原纤维 [α1（Ⅰ）] 2α2（Ⅰ） Ⅰ 组织分布 显著特征 多聚物 形式 分子式 类型 几种主要胶原及其特征