细胞外基质
概念
细胞外基质(extracellular matrix,ECM)是指分部
于细胞外空间,由细胞分泌的蛋白和多糖所构成的网络
功能
粘连;支持;改变细胞微环境;信号功能.
细胞外基质的成分
上皮组织的细胞外基质
胶原是细胞外基质中最主要的水不溶性纤维蛋白.
类型:已发现20多种,Ⅰ~Ⅳ型了解较多.
分子结构:胶原纤维的基本结构单位是原胶原.在胶原显微的
的原胶原蛋白头尾相连。平行排列的N端和C端共
价结合.
功能:骨架结构;参与信号传递.
胶原(collagen)
纤连蛋白是高分子量糖蛋白(220-250KD)
纤连蛋白模型
纤连蛋白的主要功能:
胞的迁移和分化是必需的;
在血凝块形成中,纤连蛋白促进血小板附着于
血管受损部位.?
纤连蛋白(fibronectin,FN)
层粘连蛋白是高分子糖蛋白(820KD),动物胚胎
及成体组织的基膜的主要结构组分之一;
细胞通过层粘连蛋白锚定于基膜上;
层粘连蛋白中至少存在两个不同的受体结合部位:
与Ⅳ型胶原的结合部位;
与
细胞质膜上的整合素结合的
Arg-Gly-Asp(R-G-D)序列.
层粘连蛋白在胚胎发育及组织分化中具有重要作用;
层粘连蛋白也与肿瘤细胞的转移有关.
层粘连蛋白(laminin,LN)
二糖单位之一是氨基己糖
氨基聚糖:透明质酸,4-硫酸软骨素,6-硫酸软骨素, 透明质酸(hyaluronic acid)及其生物学功能
透明质酸是增殖细胞和迁移细胞的胞外基质主要成
分,也是蛋白聚糖的主要结构组分
透明质酸使细胞保持彼此分离,使细胞易于运动迁
移和增殖并阻止细胞分化
氨基聚糖与蛋白聚糖
⒈氨基聚糖(glycosaminoglycan,GAG)
蛋白聚糖见于所有结缔组织和细胞外基质及许多细胞表面
蛋白聚糖由氨基聚糖与核心蛋白(core protein)的丝氨酸残 基共价连接形成的巨分子
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
蛋白聚糖的特性与功能
显著特点是多态性:不同的核心蛋白,不同的氨基聚糖;
软骨中的蛋白聚糖是最大巨分子之一,赋予软骨以凝
胶样特性和抗变形能力;
种生长因子结合,完成信号的传导.
⒉蛋白聚糖(proteoglycan)
左,蛋白聚糖;中,蛋白聚糖多聚体;右,氨基聚糖
弹性蛋白纤维网络赋予组织以弹性,弹性纤维的伸展性比同样横截面积的橡皮条至少大5倍.
弹性蛋白由两种类型短肽段交替排列构成:一种是疏水短肽赋予分子以弹性;另一种短肽为富丙氨酸及赖氨酸残基的α螺旋,负责在相邻分子间形成交联. 弹性蛋白是高度疏水的非糖基化蛋白,具有两个明显的特征:
通过Lys残基相互交连成网状结构.
五,弹性蛋白(elastin)
六,植物细胞壁(cell wall)
植物细胞壁的组成
植物细胞壁的功能
增加细胞强度,提供支持功能;
信息储存库的功能:产生多种寡糖
素作为信号物质,或抵抗病,虫害,
或作为细胞生长和发育的信号物质.
纤维素分子 纤维素微原纤维(microfibril),
为细胞壁提供了抗张强度
等组成的高度分支的多糖
介导微原纤维连接彼此连接或介导微原纤维与其
它基质成分(果胶质)连接
果胶质(pectin):含有大量携带负电荷的糖,结合
Ca2+等阳离子,被高度水化形成凝胶
果胶质与半纤维素横向连接,参与细胞壁复杂网架的形成.?
伸展蛋白(extensin):糖蛋白,在初生壁中含量可多达15%, 糖的总量约占65%.
木质素(lignin):由酚残基形成的水不溶性多聚体. 参与次生壁形成,并以共价键与细胞壁多糖交联,大大增 加了细胞壁的强度与抗降解
植物细胞壁的组成