细胞社会的联系

关于细胞社会的联系第1页，讲稿共37页，2023年5月2日，星期三一、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2页，讲稿共37页，2023年5月2日，星期三ECM的体积要大于细胞所占的体积上皮组织神经组织肌肉组织结缔组织ECM最发达动物体四大组织第3页，讲稿共37页，2023年5月2日，星期三粘接作用结构作用弹性蛋白(elastin)胶原(collagen)纤连蛋白(fibronectin)层粘连蛋白(laminin)糖胺聚糖(glycosaminoglycan,GAG)蛋白聚糖(proteoglycan,PG)ECM的化学组成多糖等纤维蛋白凝胶基质-纤维网架-ECM抵抗压力第4页，讲稿共37页，2023年5月2日，星期三

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，实质上是质膜结构的一部分。又称糖萼(glycocalyx)细胞外被第5页，讲稿共37页，2023年5月2日，星期三第三节

细胞外基质一、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：细胞外基质细胞外被性质由细胞分泌物构成的精密结构质膜中由糖蛋白和糖脂伸出的寡糖链存在部位在细胞附近细胞表面与质膜的关系通过与质膜中的ECM受体结合同细胞建立相互关系质膜的正常结构(共价结合在质膜成分上)功能生物体的支持和连接结构，并影响细胞的行为(如分化、增殖、形状、迁移等)和功能活动分子识别(化学天线)第6页，讲稿共37页，2023年5月2日，星期三毛细血管纤维蛋白肥大细胞多糖凝胶成纤维细胞巨噬细胞基膜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7页，讲稿共37页，2023年5月2日，星期三

结缔组织

基膜上皮细胞功能:

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8页，讲稿共37页，2023年5月2日，星期三二、糖胺聚糖和蛋白聚糖1.糖胺聚糖(glycosaminoglycan,GAGs)2.蛋白聚糖(proteoglycan)

结构特点种类:透明质酸、硫酸软骨素、肝素、硫酸角质素等结构特点特性与功能第9页，讲稿共37页，2023年5月2日，星期三葡糖醛酸(glucuronicacid)或艾杜糖醛酸(iduronicacid)不分支糖链N-乙酰葡糖胺(N-acetyl-glucosamine)或N-乙酰半乳糖胺(N-acetylgalactosamine)大都硫酸化氨基糖糖醛酸(uronicacid)ABABAB糖胺聚糖(glycosaminoglycan,

GAG)(粘多糖)由重复的二糖单位构成的长链多糖第10页，讲稿共37页，2023年5月2日，星期三

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(hyaluronicacid，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11页，讲稿共37页，2023年5月2日，星期三构成糖胺聚糖的二糖糖残基上带有羧基或硫酸基呈强负电性第12页，讲稿共37页，2023年5月2日，星期三蛋白聚糖单体由糖胺聚糖与核心蛋白(coreprotein)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13页，讲稿共37页，2023年5月2日，星期三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和润滑性第14页，讲稿共37页，2023年5月2日，星期三胎牛软骨的1个蛋白聚糖复合物第15页，讲稿共37页，2023年5月2日，星期三三、胶原与弹性蛋白

胶原的分子结构及其类型胶原的合成与加工胶原的功能1.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。分子结构与功能胶原是多细胞动物中的典型纤维蛋白(水不溶性)，是哺乳动物中最丰富的蛋白质（总量的25％以上）。第16页，讲稿共37页，2023年5月2日，星期三胶原的分子结构

胶原分子α-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）α-肽链（Gly-X-Y重复序列）胶原原纤维胶原纤维第17页，讲稿共37页，2023年5月2日，星期三

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[α1(Ⅰ)]2

[

α2(Ⅰ)]皮肤、腱、骨等[α1(Ⅱ)]3纤维状软骨、玻璃体液[α1(Ⅲ)]3皮肤、肌肉等纤维状纤维状[α1(Ⅳ)]2α2(Ⅳ)片层网络所有的基膜[α1(Ⅴ)]2[α2(Ⅴ)

],[α3(Ⅴ)]3纤维状大多数间隙组织[α1(Ⅵ)][

α2(Ⅵ)][

α3(Ⅵ)]纤维状大多数间隙组织类型亚单位(胶原分子)原纤维结构ⅠⅡⅢⅣ分布ⅤⅥ第18页，讲稿共37页，2023年5月2日，星期三Ⅳ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19页，讲稿共37页，2023年5月2日，星期三胶原的合成与加工在rER起始合成N、C端含有前肽的前α链

前胶原进入高尔基体，被包进分泌小泡，分泌到细胞外。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)。

前α

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α

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20页，讲稿共37页，2023年5月2日，星期三胶原分子胶原分子间的重金属深染区无间隙的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原纤维负染色电镜图第21页，讲稿共37页，2023年5月2日，星期三胶原的功能为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22页，讲稿共37页，2023年5月2日，星期三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残基相互交联成网状结构。第23页，讲稿共37页，2023年5月2日，星期三弹性蛋白分子相互交联成的多肽链网第24页，讲稿共37页，2023年5月2日，星期三1.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25页，讲稿共37页，2023年5月2日，星期三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Ⅳ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26页，讲稿共37页，2023年5月2日，星期三LN影响细胞的生长、迁移和分化.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的结缔组织基膜上皮细胞鸡胚角膜中基膜的扫描电镜图象第27页，讲稿共37页，2023年5月2日，星期三血浆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28页，讲稿共37页，2023年5月2日，星期三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伤口愈合第29页，讲稿共37页，2023年5月2日，星期三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30页，讲稿共37页，2023年5月2日，星期三五、植物细胞壁

2.植物细胞壁的功能1.植物细胞壁的组成决定植物细胞的形状，提供机械强度，抗张力、压力；控制物质交换，容许小分子、离子通过，限制大分子通过；保护植物细胞免受病原菌、机械和化学损害；影响植物细胞生长、分化；中胶层初生壁十字花科植物细胞间的初生壁第31页，讲稿共37页，2023年5月2日，星期三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。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32页，讲稿共37页，2023年5月2日，星期三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33页，讲稿共37页，2023年5月2日，星期三微原纤维半纤维素初生壁