医用细胞生物学重点章节知识点第十一章
1. 细胞外基质的组成及特点
细胞分泌的由蛋白质和多糖构成的高度水合性纤维网络凝胶结构。
包含糖胺聚糖和蛋白聚糖(基质);胶原蛋白和弹性蛋白(纤维网架);非胶原蛋白如纤连蛋白和层粘连蛋白(粘着成分)。
1) 糖胺聚糖
重复二糖单位构成的直链多糖,多数糖基硫酸化带有羧基,化学组成为氨基己糖(N-乙酰氨基葡萄糖和N-乙酰氨基半乳糖)和糖醛酸。
分类:透明质酸 硫酸软骨素 硫酸皮肤素 硫酸角质素 硫酸乙酰肝素和肝素
其中透明质酸由N-乙酰氨基葡萄糖和葡萄糖醛酸组成,结构最简单,不发生硫酸化,含有大量亲水基团,带负电。形状是无规则卷曲。
2) 蛋白聚糖
由糖胺聚糖(透明质酸除外)和核心蛋白共价结合形成的高分子复合物。
组成结构:核心蛋白
——蛋白聚糖单体 连接蛋白
糖胺聚糖 ——————蛋白聚糖多聚体
透明质酸 (核心)
合成:核心蛋白在RER核糖体上合成,高尔基体内装配直链多糖,进行硫酸化、异构化修饰。
功能:使组织具有抗压性和弹性;对物质转运具有选择渗透性;角膜中的蛋白聚糖具有透光性;糖胺聚糖具有抗凝血的作用;蛋白聚糖具有传递信息的作用;二者与组织老化有关。 糖胺聚糖保持细胞分离,使细胞易于运动和增殖并阻止细胞分化。
2. 胶原合成过程及装配特点
高度特化、不溶性,体内含量最多。周期性横纹。
胶原纤维的合成从粗面内质网开始,在细胞外完成。
1)分子结构:三条α-螺旋肽链组成三股螺旋结构,称为原胶原(基本结构)。三肽重复序列甘氨酸-脯氨酸(羟化)-赖氨酸(羟化、选择性糖基化)
2)分布:Ⅰ型皮肤、肌腱、韧带、骨
Ⅱ型软骨
Ⅲ型血管壁、疏松结缔组织
Ⅳ型基底膜
3)合成过程 合成在细胞内
装配和降解都在细胞外
前α链合成(粗面内质网的信号肽假说)
前α链糖基化与羟基化修饰(内质网和高尔基体)
三股前α链盘旋成螺旋结构,即前胶原分子(内质网腔)
前胶原分子分泌到胞外,经蛋白酶去除N端和C端的前肽形成原胶原分子
原胶原分子在细胞外装配成胶原原纤维
胶原原纤维进一步装配成胶原纤维。相邻胶原原纤维之间的赖氨酸和羟赖氨酸形成共价交联。
功能:与细胞增殖分化有关;不同时期表达不同类型的胶原;信号传递。
4) 坏血病发生的机制:维生素C缺乏导致坏血症 脯氨酰-3-羟化酶和脯氨酰-4-羟化酶催化前α链羟基化,维生素C是它们的辅因子。原先存在的正常胶原逐渐丧失, 结果导致组织中胶原缺乏,皮肤血管脆性增加,易于出血。
3. 基膜的组成结构及功能
1) 分布:上皮内皮脂肪肌施万细胞
2) 组成:Ⅳ型胶原 层粘连蛋白 巢蛋白 渗滤素
3) 功能:支持;选择透过屏障;调节分子通透性
纤连蛋白 含糖 RED三肽序列即精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸,可被细胞表面受体中的整联蛋白识别。非胶原糖蛋白。有两种存在形式:一种是可溶性纤连蛋白,主要存在于血浆和体液中。血浆纤连蛋白由两条相似的肽链在 C 端借二硫键交联形成的 V 字形二聚体。另一种是不溶性纤连蛋白,存在于细胞外基质和细胞表面。细胞纤连蛋白是二聚体交联后的多聚体。每条肽链线性排列 5~6 个杆状功能区, 可分别与胶原、纤维蛋白、肝素及整联蛋白结合。
功能:介导细胞与细胞外基质的黏着;促进细胞迁移分化;组织创伤修复。
层粘连蛋白 不对称✝ 含糖 基底膜主要成分 有αβγ三条不同多肽链组成的异三聚体。最早出现。不同亚单位是同一基因的表达产物。也有RGD三肽序列。
功能:固定细胞于基膜;胚胎发育和组织分化;肿瘤转移;
弹性纤维由弹性蛋白和微原纤维组成。