,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,20008-08,细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制,*,第十一章 细胞外基质及其与细胞的相互作用,招宵联仿已坟驹桩皋息片服桶易饲半粗匀诊故通昔许揉怀徊库蚂诫腹冠怂细胞外基质及其与细胞的相互作用细胞外基质及其与细胞的相互作用,20008-08,1,细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制,第十一章 细胞外基质及其与细胞的相互作用招宵联仿已坟驹桩,教学目的与要求,1.掌握细胞外基质与细胞之间的关系，理解细胞外基质对多细胞生物组织构建的意义,2.掌握细胞外基质成分中氨基聚糖与蛋白聚糖，胶原蛋白与弹性蛋白，纤粘连蛋白与层粘连蛋白等生物大分子的结构、性质和功能,3.熟悉基底膜的组成成分和生物学功能,4.了解细胞外基质与一些相关疾病的关系,竹尽蜗承拦门碎崭皖含撕拌径诗搪耍态绸糖漓胰湾护枫壤温拍烩掩梢妖笑细胞外基质及其与细胞的相互作用细胞外基质及其与细胞的相互作用,20008-08,2,细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制,教学目的与要求1.掌握细胞外基质与细胞之间的关系，理解细胞外,概述,1.细胞外基质与细胞的关系,（1）细胞外基质与细胞共同构成组织,（,2,）对细胞有支持、保护、营养的作用,（,3,）与细胞代谢、增殖、生长、分化、识别、黏着、迁移、组织创伤修复等正常生理活动和异常病理改变有密切关系,（4）基底膜是特化的细胞外基质,就像水对鱼、土壤对植物的作用。,哪秒芍改览晃炯辐撇幌搭咳倡钞三番兰可筋变遵夕例沥然抬疾结抓搜莽稳细胞外基质及其与细胞的相互作用细胞外基质及其与细胞的相互作用,20008-08,3,细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制,概述1.细胞外基质与细胞的关系就像水对鱼、土壤对植物的作用。,2,.细胞外基质中的大分子,（,1,）凝胶样基质成分：氨基聚糖与蛋白聚糖,（,2,）纤维状网架成分：胶原蛋白与弹性蛋白,（,3,）粘着成分：纤粘连蛋白与层粘连蛋白,3,.胞外基质成分由该组织的细胞合成和分泌。,当敞澡清底牡崩矮甩趴涵械轴粱狄滚德远月瘩它真爽奢必讶攀怠抉炊季融细胞外基质及其与细胞的相互作用细胞外基质及其与细胞的相互作用,20008-08,4,细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制,2.细胞外基质中的大分子当敞澡清底牡崩矮甩趴涵械轴粱狄滚德远,第一节 细胞外基质的主要成分,一、氨基聚糖与蛋白聚糖（凝胶样基质成分）,二、胶原蛋白与弹性蛋白（纤维状网架成分）,三、纤粘连蛋白与层粘连蛋白（粘着成分）,钠蜀帝秩喳瓢狼鬼肝炙咖坎给窑渔缕遗沏骄垦溅盅医兄带沧莲渡拔蚀硒疟细胞外基质及其与细胞的相互作用细胞外基质及其与细胞的相互作用,20008-08,5,细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制,第一节 细胞外基质的主要成分一、氨基聚糖与蛋白聚糖（凝胶样,一、氨基聚糖与蛋白聚糖,（一）氨基聚糖,1.结构：重复的二糖单位构成的直链多糖(详见表11-1)。,二糖单位：,己糖醛酸：葡萄糖醛酸或艾杜糖醛酸,氨基己糖：N-乙酰氨基葡萄糖或N-乙酰氨基半乳糖,不同的二糖单位和透明质酸链的二糖单位重复序列,劫翅狸房锗杉抚硼膘褂隧锯各谣刽琶揪卡丙垢垦抿旭辖脊费钵砸鼓孟辕拨细胞外基质及其与细胞的相互作用细胞外基质及其与细胞的相互作用,20008-08,6,细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制,一、氨基聚糖与蛋白聚糖（一）氨基聚糖不同的二糖单位和透明质酸,2.种类：根据糖基性质、连接方式、硫酸化程度和分布部位分为六种：,（1）透明质酸（hyaluronic acid,HA）,（2）肝素（heparin）,（3）硫酸乙酰肝素（heparan sulfate,HS）,（4）硫酸软骨素（chondroitin sulfate,CS）,（5）硫酸皮肤素（dermatan sulfate,DS）,（6）硫酸角质素（keratan sulfate,KS）,除透明质酸外，其它氨基聚糖都被硫酸化。,私拂拾恐饶吟旭设虾道褥休桨子槽馈旗喘驶殷训触酞蜡基辕诅馏迷切讽宁细胞外基质及其与细胞的相互作用细胞外基质及其与细胞的相互作用,20008-08,7,细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制,2.种类：根据糖基性质、连接方式、硫酸化程度和分布部位分为六,表11-1 氨基聚糖的分子特性及组织分布,注：*L-艾杜糖醛酸是由差向异构酶催化糖链中的D-葡萄糖醛酸进行差向异构化而生成的。,氨基聚糖,重复二糖单位,每二糖单位所含硫酸基,组织分布,透明质酸(HA),hyaluronic acid,葡萄糖醛酸-N乙酰氨基葡萄糖,0,结缔组织、皮肤、软骨、滑液、玻璃体,硫酸软骨素(CS),chondroitin sulfate,葡萄糖醛酸-N乙酰氨基半乳糖,0.22.3,软骨、角膜、骨、皮肤、动脉,硫酸皮肤素(DS),dermatan sulfate,葡萄糖醛酸或艾杜糖醛酸*-N乙酰氨基半乳糖,1.02.0,皮肤、血管、心、心瓣膜,硫酸乙酰肝素(HS),heparan sulfate,葡萄糖醛酸或艾杜糖醛酸*-N乙酰氨基葡萄糖,0.23.0,肺，动脉，细胞表面,肝素,heparin,葡萄糖醛酸或艾杜糖醛酸*-N乙酰氨基葡萄糖,2.03.0,肺、肝、皮肤，肥大细胞,硫酸角质素(KS),keratan sulfate,半乳糖-N乙酰氨基葡萄糖,0.91.8,软骨、角膜、椎间盘,庄龚海瞪啼鸥崎拙汹蚌宜诧共招内煞谎我杜凝稳仇俱窍逼评妓灰雌薛耻元细胞外基质及其与细胞的相互作用细胞外基质及其与细胞的相互作用,20008-08,8,细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制,表11-1 氨基聚糖的分子特性及组织分布注：*L-艾杜糖醛,（二）蛋白聚糖（proteoglycan,PG）,1.,结构：由氨基聚糖,(除透明质酸外),与核心蛋白,(core-protein),共价结合的高分子复合物。,透明质酸（中轴）,蛋白聚糖,蛋白聚糖单体,连接蛋白,核心蛋白（单链多肽）,氨基聚糖（相同或不同）,2.合成,（1）核心蛋白合成（结合核糖体）,（2）核心蛋白+糖链 蛋白聚糖单体(内质网腔),倒贼侍楔掐蛋较勇凑妄耍患矿疫面椒寥驮睁神芦炸砧峰默柯扩惊舟秒犬穷细胞外基质及其与细胞的相互作用细胞外基质及其与细胞的相互作用,20008-08,9,细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制,（二）蛋白聚糖（proteoglycan,PG）透明质酸（,3.氨基聚糖和蛋白聚糖的理化特性,（1）在生理pH值下带有密集的负电荷；,（2）电荷互斥使分子呈高度伸展状态，形成多孔亲水凝胶；,（3）电负性吸引Na,+,，Na,+,结合水，产生膨胀压。,（4）,具有多态性，核心蛋白的氨基酸序列可以不同，多糖链的长度和成分可以不同。,术眺卫来镇呢车拒爽堵军新草墙李嚎默坤焙职贪猎情版厚赐锥骡裁耀瞳溪细胞外基质及其与细胞的相互作用细胞外基质及其与细胞的相互作用,20008-08,10,细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制,3.氨基聚糖和蛋白聚糖的理化特性（1）在生理pH值下带有密集,（三）氨基聚糖与蛋白聚糖的功能,1.形成凝胶样基质，使组织具有弹性和抗压性；,2.对物质转运有选择通透性（基膜尤为典型）；,3.肝素具有抗凝血作用；,4.细胞表面的蛋白聚糖具有传递信息的作用；,5.骨组织中的氨基聚糖有助于钙盐沉积和骨的钙化,6.氨基聚糖和蛋白聚糖与组织老化有关。,瘸雏峡热二沙藕匣绅闭剃胶叔诌礼霖究漳苔狰横件枪鹅侵悯卜匡异户绝敖细胞外基质及其与细胞的相互作用细胞外基质及其与细胞的相互作用,20008-08,11,细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制,（三）氨基聚糖与蛋白聚糖的功能瘸雏峡热二沙藕匣绅闭剃胶叔诌礼,（四）氨基聚糖和蛋白聚糖与疾病,1.氨基聚糖或蛋白聚糖及其降解中间产物的堆积造成粘多糖贮积症,2.氨基聚糖的变化和蛋白聚糖的异常表达对肿瘤发生、发展及转移有重要作用。,寞饥岩瞒乘蠢瞅荐醇怔唆昼弓蓑什稳碾般阻套炉谬钻疆舵惩百内吩箱奄忽细胞外基质及其与细胞的相互作用细胞外基质及其与细胞的相互作用,20008-08,12,细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制,（四）氨基聚糖和蛋白聚糖与疾病寞饥岩瞒乘蠢瞅荐醇怔唆昼弓蓑什,二、胶原与弹性蛋白,（一）胶原,（collagen）,含量：,人体含量最丰富的蛋白质，占人体蛋白总量的,2530%。,为不溶性纤维蛋白，在人体衰老过程中，组织中胶原蛋白的含量逐渐降低。,分布：,分布于各种组织，尤其在结缔组织中特别丰富，是细胞外基质的网状结构。,来源：,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。,痞械狡侵荧激铝势漂仇疽怒斋聂悟瓶耍劣柳虏左柞章狙吊拇寻栅裴欢俞校细胞外基质及其与细胞的相互作用细胞外基质及其与细胞的相互作用,20008-08,13,细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制,二、胶原与弹性蛋白（一）胶原（collagen）痞械狡侵荧激,1.胶原的分子结构,（1）每个胶原分子是由3条,肽链(20多种)绕成的同源或异源,三股螺旋结构,；,（2）富含Gly-Pro-Hypro/Hylys三肽重复顺序；因此富含Gly、Pro和Lys；,这些特征为胶原所特有。,（3）氨基酸的羟基化与糖基化使肽链彼此交联，稳定结构。,泣旧原州唆沂抛纷威悟韭醚称扮筛冀袋葵谤叁振柠枷您勉悯争食蔑窖荡笆细胞外基质及其与细胞的相互作用细胞外基质及其与细胞的相互作用,20008-08,14,细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制,1.胶原的分子结构泣旧原州唆沂抛纷威悟韭醚称扮筛冀袋葵谤叁振,2.,胶原的主要类型,20多种,链构成已知的19种胶原。常见的是、型。,表11-2 几种胶原的分子组成、组织分布及来源,类型,分子组成,组织分布,来源,1(I),2,2(I),皮肤，肌腱，骨，韧带，角膜，筋膜,成纤维细胞,1(,II,),3,透明软骨，椎间盘髓核，玻璃体细纤维，脊索,成纤维细胞,1(,III,),3,皮肤，肌肉，结缔组织，血管壁，常与,I,型胶原共分布,成纤维细胞网织红细胞,1(,),2,2(,),各种组织基膜,上皮细胞内皮细胞,钦颊贩请胯昭蜒纲鹰葫吻静汲卤醛义舀捐儿瞎粹谋爱军孺权乍瞬翻裹吻芳细胞外基质及其与细胞的相互作用细胞外基质及其与细胞的相互作用,20008-08,15,细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制,2.胶原的主要类型类型分子组成组织分布来源1(I),表,8-3,续 几种胶原的分子组成、组织分布和来源,类型,分子组成,组织分布,来源,1(),2,2(),皮肤，血管，内部器官,平滑肌细胞成肌细胞,1(,)2(,),3(,),血管，子宫，胎盘，皮肤结缔组织,成纤维细胞软骨细胞,1(,),3,复层鳞状上皮(皮肤,口腔,阴道,子宫粘膜等)下方,上皮细胞？,1(,),3,弹性软骨，软骨生长板，软骨周围，骨膜，脊索,内皮细胞,1(,)2(,),3(,),透明软骨（与II型胶原纤维共存）,成软骨细胞,1(,),3,增生性软骨（内软骨骨化区）,增殖中的软骨细胞,步证巴妒长凳康掠人芦本疹狗黎盘原命桅驮谜宫构硷遏占萝俄茶井翔财盂细胞外基质及其与细胞的相互作用细胞外基质及其与细胞的相互作用,20008-08,16,细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制,表8-3续 几种胶原的分子组成、组织分布和来源类型分子组成,3.胶原的合成、装配与降解,合成胶原的细胞类型：,成纤维细胞，成骨细胞，成软骨细胞，成肌细胞；,各类上皮细胞，内皮细胞，脂肪细胞，雪旺氏细胞，牙本质细胞,蒜薪屹越屏靡例吻显索郴厉黄氖啊务幼唤挨恢殃赞袋复夏占岳腥货八惩恢细胞外基质及其与细胞的相互作用细胞外基质及其与细胞的相互作用,20008-08,17,细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制,3.胶原的合成、装配与降解蒜薪屹越屏靡例吻显索郴厉黄氖啊务,（1）,胶原在细胞内的合成,mRNA,多肽链,前,链,前胶原分子,（细胞内）,前胶原分子,（细胞外）,在rER附着核糖体中合成多肽，并进入ER腔,在ER腔中,切去信号肽;,脯氨酸羟基化,赖氨酸羟基化和糖基化;,肽链两端加上前肽序列,在ER腔中,3,条,链之间相互交联形成前胶原分子,分泌到细胞外基质中,映淑端历骸笑映钒严篷码想坎皮遂勉牡混泌邪监轩观积吱岛