细胞生物学_翟中和_第三版--第十五章

1、第十五章第十五章 细胞社会的联系细胞社会的联系:细胞连接、细胞连接、 细胞粘着和细胞外基质细胞粘着和细胞外基质 第一节细胞连接第一节细胞连接 第二节细胞黏着及其分子基础第二节细胞黏着及其分子基础 第三节细胞外基质第三节细胞外基质 第一节细胞连接第一节细胞连接 细胞与细胞间或细胞与细胞外基质的联结结构称为细胞与细胞间或细胞与细胞外基质的联结结构称为 细胞连接（细胞连接（cell junctioncell junction）。细胞连接的体积很）。细胞连接的体积很 小，只有在电镜下才能观察到。可分为三大类，即：小，只有在电镜下才能观察到。可分为三大类，即： 封闭连接封闭连接（occluding ju

2、nctionoccluding junction）、）、锚定连接锚定连接 （anchoring junctionanchoring junction）和）和通讯连接通讯连接 （communicating junctioncommunicating junction）。）。 一、封闭连接一、封闭连接 是封闭连接的主要形式，存在于脊椎动物是封闭连接的主要形式，存在于脊椎动物 的上皮细胞间，长度约的上皮细胞间，长度约50-400nm50-400nm，相邻细胞之间的，相邻细胞之间的 质膜紧密结合，没有缝隙。在电镜下可以看到连接质膜紧密结合，没有缝隙。在电镜下可以看到连接 区域具有蛋白质形成的焊接线网络

3、，焊接线也称嵴区域具有蛋白质形成的焊接线网络，焊接线也称嵴 线，封闭了细胞与细胞之间的空隙。上皮细胞层对线，封闭了细胞与细胞之间的空隙。上皮细胞层对 小分子的透性与嵴线的数量有关，有些紧密连接甚小分子的透性与嵴线的数量有关，有些紧密连接甚 至连水分子都不能透过。至连水分子都不能透过。 紧密连接的焊接线由紧密连接的焊接线由跨膜细胞粘附分子跨膜细胞粘附分子构成，主要构成，主要 的跨膜蛋白为的跨膜蛋白为claudinclaudin和和occludinoccludin，另外还有膜的，另外还有膜的外外 周蛋白周蛋白ZOZO。 紧密连接作用：一是防止可溶性物质从上皮细胞层 一侧通过胞外间隙扩散到另一侧，形

4、成渗透屏障， 起着封闭作用；消化道上皮、膀胱上皮、脑毛细血 管内皮以及睾丸支持细胞之间都存在紧密连接。后 二者分别构成了脑血屏障和睾血屏障，能保护这些 重要器官和组织免受异物侵害。 二是形成上皮细胞质膜蛋白与膜至脂分子侧向扩散 的屏障，维持上皮细胞的极性。 紧密连接位于上皮细胞的上端 兔子上皮细胞的紧密连接（冰冻蚀刻） 紧密连接的模式图 锚定连接在组织内分布很广泛锚定连接在组织内分布很广泛, ,在上皮组在上皮组 织织, ,心肌和子宫颈等组织中含量尤为丰富。心肌和子宫颈等组织中含量尤为丰富。 锚定连接的结构组成锚定连接的结构组成 锚定连接具有两种不同形式锚定连接具有两种不同形式: : 与中间纤维

5、相连：桥粒和半桥粒；与中间纤维相连：桥粒和半桥粒； 与肌动蛋白纤维：粘合带与粘合斑。与肌动蛋白纤维：粘合带与粘合斑。 构成锚定连接的蛋白可分成两类构成锚定连接的蛋白可分成两类: : 细胞内附着蛋白细胞内附着蛋白, ,将特定的细胞骨架成分将特定的细胞骨架成分 ( (中中 间纤维或微丝间纤维或微丝) )同连接复合体结合在一起；同连接复合体结合在一起； 跨膜连接的糖蛋白跨膜连接的糖蛋白, ,其细胞内的部分与附着蛋其细胞内的部分与附着蛋 白相连白相连, , 细胞外的部分与相邻细胞的跨膜连接糖细胞外的部分与相邻细胞的跨膜连接糖 蛋白相互作用或与胞外基质相互作用。蛋白相互作用或与胞外基质相互作用。 桥粒桥

6、粒存在于承受强拉力的组织中，如皮肤、口腔、食存在于承受强拉力的组织中，如皮肤、口腔、食 管等处的复层鳞状上皮细胞之间和心肌中。相邻细胞管等处的复层鳞状上皮细胞之间和心肌中。相邻细胞 间形成纽扣状结构，细胞膜之间的间隙约间形成纽扣状结构，细胞膜之间的间隙约30nm30nm，质膜，质膜 下方有细胞质附着蛋白质，如片珠蛋白、桥粒斑蛋白下方有细胞质附着蛋白质，如片珠蛋白、桥粒斑蛋白 等，形成一厚约等，形成一厚约151520nm20nm的致密斑。斑上有中间纤维的致密斑。斑上有中间纤维 相连，中间纤维的性质因细胞类型而异，如：在上皮相连，中间纤维的性质因细胞类型而异，如：在上皮 细胞中为角蛋白丝，在心肌细

7、胞中则为结蛋白丝。桥细胞中为角蛋白丝，在心肌细胞中则为结蛋白丝。桥 粒中间为钙粘素。因此相邻细胞中的中间纤维通过细粒中间为钙粘素。因此相邻细胞中的中间纤维通过细 胞质斑和钙粘素构成了穿胞细胞骨架网络。胞质斑和钙粘素构成了穿胞细胞骨架网络。 桥粒位于粘 合带下方 桥粒的结构模型桥粒的结构模型 半桥粒（hemidesmosome）在结 构上类似桥粒，位于上皮细胞 基面与基膜之间，它桥粒的不 同之处在于：只在质膜内侧 形成桥粒斑结构，其另一侧为 基膜；穿膜连接蛋白为整合 素（integrin）而不是钙粘素， 整合素是细胞外基质的受体蛋 白；细胞内的附着蛋白为角 蛋白（keratin）。 粘合带（粘合

8、带（adhesion beltadhesion belt）呈带状环绕细胞，一般位于）呈带状环绕细胞，一般位于 上皮细胞顶侧面的紧密连接下方。在粘合带处相邻细胞上皮细胞顶侧面的紧密连接下方。在粘合带处相邻细胞 的间隙约的间隙约151520nm20nm。 间隙中的粘合分子为间隙中的粘合分子为E-E-钙粘素。在质膜的内侧有几种附钙粘素。在质膜的内侧有几种附 着蛋白与钙粘素结合在一起，这些附着蛋白包括：着蛋白与钙粘素结合在一起，这些附着蛋白包括：-， -，-连锁蛋白、粘着斑蛋白、连锁蛋白、粘着斑蛋白、-辅肌动蛋白和片辅肌动蛋白和片 珠蛋白。珠蛋白。 粘合带处的质膜下方有与质膜平行排列的肌动蛋白束，粘合

9、带处的质膜下方有与质膜平行排列的肌动蛋白束， 钙粘蛋白通过附着蛋白与肌动蛋白束相结合。于是，相钙粘蛋白通过附着蛋白与肌动蛋白束相结合。于是，相 邻细胞中的肌动蛋白丝束通过钙粘蛋白和附着蛋白编织邻细胞中的肌动蛋白丝束通过钙粘蛋白和附着蛋白编织 成了一个广泛的网络，把相邻细胞联合在一起。成了一个广泛的网络，把相邻细胞联合在一起。 粘合带结构模型粘合带结构模型 粘合斑（粘合斑（adhesion adhesion plaqueplaque）位于细胞）位于细胞 与细胞外基质间，与细胞外基质间， 通过整合素通过整合素 （integrinintegrin）把细）把细 胞中的肌动蛋白束胞中的肌动蛋白束 和基质

10、连接起来。和基质连接起来。 连接处的质膜呈盘连接处的质膜呈盘 状，称为粘合斑。状，称为粘合斑。 间隙连接：分布广泛，几乎所有的动物 组织中都 存在间隙连接。 化学突触：存在于可兴奋细胞之间的细胞连接方式, 它通过释放神经递质来传导神经冲动。 胞间连丝：高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连 接,完成细胞间的通讯联络。 （一）间隙连接（一）间隙连接 1、结构与成分、结构与成分 间隙连接处相邻细胞质膜间的间隙为间隙连接处相邻细胞质膜间的间隙为23nm 。 连接子连接子(connexon) 是间隙连接的基本单位。是间隙连接的基本单位。 每个连接子由每个连接子由6个个connexin分子组成。分子组成。

11、连接子中心形成一个直径约连接子中心形成一个直径约1.5nm的孔道。的孔道。 连接单位由两个连接子对接构成。连接单位由两个连接子对接构成。 间隙连间隙连 接电镜接电镜 照片照片 连接子电 镜照片 间隙连接模型间隙连接模型 2 2、成分、成分 已分离已分离2020余种构成连接子的蛋白余种构成连接子的蛋白, ,属同一蛋白家族属同一蛋白家族, , 其分子量其分子量262660KD60KD不等；不等； 连接子蛋白具有连接子蛋白具有4 4个个-螺旋的跨膜区，是该蛋白家螺旋的跨膜区，是该蛋白家 族最保守的区域。族最保守的区域。 连接子蛋白的一级结构都比较保守连接子蛋白的一级结构都比较保守, , 并有相似的抗

12、并有相似的抗 原性。原性。 不同类型细胞表达不同的连接子蛋白，间隙连接的不同类型细胞表达不同的连接子蛋白，间隙连接的 孔径与调控机制有所不同。孔径与调控机制有所不同。 、功能、功能 间隙连接在代谢偶联中的作用间隙连接在代谢偶联中的作用 间隙连接允许小分子代谢物和信号分子通过间隙连接允许小分子代谢物和信号分子通过, 是细胞间代谢偶是细胞间代谢偶 联的基础联的基础 代谢偶联现象在体外培养细胞中的证实代谢偶联现象在体外培养细胞中的证实 代谢偶联作用在协调细胞群体的生物学功能方面起重要作用代谢偶联作用在协调细胞群体的生物学功能方面起重要作用. 间隙连接在神经冲动信息传递过程中的作用间隙连接在神经冲动信

13、息传递过程中的作用 电突触电突触(electronic junction) 快速实现细胞间信号通讯快速实现细胞间信号通讯 间隙连接调节和修饰相互独立的神经元群的行为间隙连接调节和修饰相互独立的神经元群的行为 间隙连接在早期胚胎发育和细胞分化过程中的作用间隙连接在早期胚胎发育和细胞分化过程中的作用 胚胎发育中细胞间的偶联提供信号物质的通路胚胎发育中细胞间的偶联提供信号物质的通路, , 从从 而为某一特定细胞提供它的而为某一特定细胞提供它的“位置信息位置信息”，并根据其，并根据其 位置影响其分化。位置影响其分化。 肿瘤细胞之间间隙的连接明显减少或消失，间隙联肿瘤细胞之间间隙的连接明显减少或消失，间

14、隙联 接类似接类似 “ “肿瘤抑制因子肿瘤抑制因子”。 间隙连接的通透性是可以调节的间隙连接的通透性是可以调节的 降低胞质中的降低胞质中的pHpH值和提高自由值和提高自由Ca2+Ca2+的浓度都可以使的浓度都可以使 其通透性降低其通透性降低 间隙连接的通透性受两侧电压梯度的调控及细胞外间隙连接的通透性受两侧电压梯度的调控及细胞外 化学信号的调控。化学信号的调控。 （二）胞间连丝（二）胞间连丝 高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,完成细胞 间的通讯联络。 胞间连丝结构相邻细胞质膜共同构成的直径20- 40nm的管状结构 胞间连丝的功能 实现细胞间由信号介导的物质有择性的转运； 实现细胞间的电传

15、导； 在发育过程中，胞间连丝结构的改变可以调节 植物细胞间的物质运输。 胞间连丝结构胞间连丝结构 模型模型 （三）化学突触是存在 于可兴奋细胞间的一种 连接方式，其作用是通 过释放神经递质来传导 兴奋。由突触前膜、突 触后膜、 和突触间隙三 部分组成。 各种连接的比较 紧密连接 上皮组织 封闭连接 间壁连接 只存在于无脊椎动物中 粘合带 上皮组织 连接肌动蛋白 粘合斑 上皮细胞基部 桥粒 心肌、表皮 锚定连接 连接中间纤维 半桥粒 上皮细胞基部 间隙连接 大多数动物组织中 化学突触 神经细胞间和神经肌肉间 通讯连接 胞间连丝 植物细胞间 几类细胞连接的比较 第二节细胞黏着及其分子基础第二节细胞

16、黏着及其分子基础 细胞粘附分子（细胞粘附分子（cell adhesion moleculecell adhesion molecule，CAMCAM）是）是 参与细胞与细胞之间及细胞与细胞外基质之间相互作参与细胞与细胞之间及细胞与细胞外基质之间相互作 用的分子。可大致分为五类：钙粘素、选择素、免疫用的分子。可大致分为五类：钙粘素、选择素、免疫 球蛋白超家族、整合素及透明质酸粘素。球蛋白超家族、整合素及透明质酸粘素。 细胞粘附分子都是跨膜糖蛋白，分子结构由三部分组细胞粘附分子都是跨膜糖蛋白，分子结构由三部分组 成：成：胞外区，肽链的胞外区，肽链的N N端部分，带有糖链，负责与端部分，带有糖链，负

17、责与 配体的识别；配体的识别；跨膜区，多为一次跨膜；跨膜区，多为一次跨膜；胞质区，胞质区， 肽链的肽链的C C端部分，一般较小，或与质膜下的骨架成分端部分，一般较小，或与质膜下的骨架成分 直接相连，或与胞内的化学信号分子相连，以活化信直接相连，或与胞内的化学信号分子相连，以活化信 号转导途径。号转导途径。 多数细胞粘附分子的作用依赖于二价阳离子，如多数细胞粘附分子的作用依赖于二价阳离子，如 Ca2Ca2，Mg2Mg2。细胞粘附分子的作用机制有三种。细胞粘附分子的作用机制有三种 模式：两相邻细胞表面的同种模式：两相邻细胞表面的同种CAMCAM分子间的相互识分子间的相互识 别与结合（亲同性粘附）；

18、两相邻细胞表面的不别与结合（亲同性粘附）；两相邻细胞表面的不 同种同种CAMCAM分子间的相互识别与结合（亲异性粘附）；分子间的相互识别与结合（亲异性粘附）； 两相邻细胞表面的相同两相邻细胞表面的相同CAMCAM分子借分子借 细胞外的连接细胞外的连接 分子相互分子相互 识别与结合。识别与结合。 一、钙黏蛋白一、钙黏蛋白 钙黏蛋白钙黏蛋白属亲同性属亲同性CAMCAM，其作用依赖于，其作用依赖于CaCa2 2 。 。 钙粘素分子结构同源性很高，其胞外部分形成钙粘素分子结构同源性很高，其胞外部分形成5 5个结构个结构 域，其中域，其中4 4个同源，均含个同源，均含CaCa2 2 结合部位。决定钙粘素

19、结 结合部位。决定钙粘素结 合特异性的部位在靠合特异性的部位在靠N N末端的一个结构域中，只要变更末端的一个结构域中，只要变更 其中其中2 2个氨基酸残基即可使结合特异性由个氨基酸残基即可使结合特异性由E-E-钙粘素转变钙粘素转变 为为P-P-钙粘素。钙粘素分子的胞质部分是最高度保守的钙粘素。钙粘素分子的胞质部分是最高度保守的 区域，参与信号转导。区域，参与信号转导。 钙黏蛋白钙黏蛋白通过不同的连接蛋白质与不同的细胞骨通过不同的连接蛋白质与不同的细胞骨 架成分相连，如架成分相连，如E-E-钙粘素通过钙粘素通过-、-、-连连 锁蛋白（锁蛋白（catenincatenin）以及粘着斑蛋白）以及粘着

20、斑蛋白 （vinculinvinculin）、锚蛋白、）、锚蛋白、辅肌动蛋白等与肌动辅肌动蛋白等与肌动 蛋白纤维相连；桥粒中的蛋白纤维相连；桥粒中的desmogleindesmoglein及及 desmocollindesmocollin则通过桥粒致密斑与中间纤维相连。则通过桥粒致密斑与中间纤维相连。 钙粘素的作用主要有以下几个方面：钙粘素的作用主要有以下几个方面： 1 1介导细胞连接，在成年脊椎动物，介导细胞连接，在成年脊椎动物，E-E-钙粘素是保持上皮细胞钙粘素是保持上皮细胞 相互粘合的主要相互粘合的主要CAMCAM，是粘合带的主要构成成分。桥粒中的钙粘，是粘合带的主要构成成分。桥粒中的钙

21、粘 素就是素就是desmogleindesmoglein及及desmocollindesmocollin。 2 2参与细胞分化，钙粘素对于胚胎细胞的早期分化及成体组织参与细胞分化，钙粘素对于胚胎细胞的早期分化及成体组织 （尤其是上皮及神经组织）的构筑有重要作用。在发育过程中通（尤其是上皮及神经组织）的构筑有重要作用。在发育过程中通 过调控钙粘素表达的种类与数量可决定胚胎细胞间的相互作用过调控钙粘素表达的种类与数量可决定胚胎细胞间的相互作用 （粘合、分离、迁移、再粘合），从而通过细胞的微环境，影响（粘合、分离、迁移、再粘合），从而通过细胞的微环境，影响 细胞的分化，参与器官形成过程。细胞的分化，

22、参与器官形成过程。 3 3抑制细胞迁移，很多种癌组织中细胞表面的抑制细胞迁移，很多种癌组织中细胞表面的E E钙粘素减少或消钙粘素减少或消 失，以致癌细胞易从瘤块脱落，成为侵袭与转移的前提。因而有失，以致癌细胞易从瘤块脱落，成为侵袭与转移的前提。因而有 人将人将E E钙粘素视为转移抑制分子。钙粘素视为转移抑制分子。 钙粘素结构模型钙粘素结构模型 二、选择素二、选择素 选择素（selectin）属亲异性CAM，其作用依赖于 Ca2。主要参与白细胞与脉管内皮细胞之间的识别 与粘合。已知选择素有三种：L选择素、E选择素及 P选择素。 选择素的胞外区由三个结构域构成：N端的C型凝集 素结构域，EGF样结

23、构域、重复次数不同的补体结 合蛋白结构域；通过凝集素结构域来识别糖蛋白及 糖脂分子上的糖配体。 E选择素及P选择素所识别与结合的糖配体为唾液酸化及岩 藻糖化的N乙酰氨基乳糖结构（sLeX及sLeA）。 P选择素贮存于血小板的颗粒及内皮细胞的Weibel-Palade 小体。炎症时活化的内皮细胞表面首先出现P选择素，随后 出现E选择素。它们对于召集白细胞到达炎症部位具有重要 作用。 E选择素存在于活化的血管内皮细胞表面。炎症组织释放的 白细胞介素I（IL-1）及肿瘤坏死因子（TNF）等细胞因子 可活化脉管内皮细胞，刺激E选择素的合成。 L选择素广泛存在于各种白细胞的表面，参与炎症部位白细 胞的出

24、脉管过程。 选择素结构模型选择素结构模型 三、免疫球蛋白超家族三、免疫球蛋白超家族 免疫球蛋白超家族（Ig- superfamily，Ig-SF） 包括分子结构中含有免 疫球蛋白（Ig）样结构 域的所有分子，一般不 依赖于Ca2。免疫球 蛋白样结构域系指借二 硫键维系的两组反向平 行折叠结构。 四、整联蛋白（integrin）： 大多为亲异性细胞粘附分子，其作用依赖于Ca2。 介导细胞与细胞间的相互作用及细胞与细胞外基质 间的相互作用。 由 （120185kD）和（90110kD）两个亚单位 形成的异二聚体。迄今已发现16种亚单位和9种 亚单位。它们按不同的组合构成20余种整合素。 亚单位的亚

25、单位的N N端有结合二价阳离子的结构域，胞质端有结合二价阳离子的结构域，胞质 区近膜处都有一个非常保守的区近膜处都有一个非常保守的KXGFFKRKXGFFKR序列，与整序列，与整 合素活性的调节有关。合素活性的调节有关。 含含11亚单位的整合素主要介导细胞与细胞外基质亚单位的整合素主要介导细胞与细胞外基质 成分之间的粘附。含成分之间的粘附。含22亚单位的整合素主要存在亚单位的整合素主要存在 于各种白细胞表面，介导细胞间的相互作用。于各种白细胞表面，介导细胞间的相互作用。33 亚单位的整合素主要存在于血小板表面，介导血亚单位的整合素主要存在于血小板表面，介导血 小板的聚集，并参与血栓形成。除小板

26、的聚集，并参与血栓形成。除44可与肌动蛋可与肌动蛋 白及其相关蛋白质结合，白及其相关蛋白质结合，6464整合素以层粘连整合素以层粘连 蛋白为配体，参与形成半桥粒。蛋白为配体，参与形成半桥粒。 半桥粒处的半桥粒处的64整合素整合素 细胞外基质细胞外基质指细胞质膜外表面覆盖的一层粘多糖 物质，实际指细胞表面与质膜中的蛋白或脂类 分子共价结合的寡糖链。 不仅对膜蛋白起保护作用,而且在细胞识别中 起重要作用。 第三节细胞外基质第三节细胞外基质 结构： 指分布于细胞外空间, 由细胞分泌的蛋白和 多糖所构成的网络结构。 主要功能： 构成支持细胞的框架，负责组织的构建； 胞外基质三维结构及成份的变化,改变细

27、 胞微环境从而对细胞形态、生长、分裂、 分化和凋亡起重要的调控作用。 胞外基质的信号功能 真核细胞的细胞外结构（真核细胞的细胞外结构（extracellular structures） 生物种类 细胞外 结构 结构纤维 水化基质 组分 粘连分子 动物 细 胞 植 物 细 胞 细胞外 基质 细胞壁 胶原 弹性蛋白 纤维素 蛋白聚糖 半纤维素伸 展蛋白 纤粘连蛋白 层粘连蛋白 果胶质 一、胶原(collagen) 胶原是胞外基质最基本结构成份之一，动物体 内含量最丰富的蛋白（总量的30以上）。 常见的胶原类型及其在组织中的分布 胶原及其分子结构 胶原的合成与加工 胶原的功能 类型类型 胶原是细胞外

28、基质中最主要的水不溶性纤维蛋白； 型胶原含量最丰富,形成类似的纤维结构； 但并非所有胶原都形成纤维； 型胶原纤维束, 主要分布于皮肤、肌腱、 韧带及骨中,具有很强的抗张强度; 型胶原主要存在于软骨中; 型胶原形成微细的原纤维网,广泛分布于 伸展性的组织,如疏松结缔组织; 型胶原形成二维网格样结构,是基膜的主要 成分及支架。 分子结构分子结构 胶原纤维的基本结构单位是原胶原； 原胶原是由三条肽链盘绕成的三股螺旋结构； 原胶原肽链具有Gly-x-y重复序列，对胶原纤 维的高级结构的形成是重要的； 在胶原纤维内部,原胶原蛋白分子呈1/4交替平 行排列,形成周期性横纹。 原胶原 三股螺旋结构 （a）胶

29、原纤维的分子结构与形成过程）胶原纤维的分子结构与形成过程()； （b）胶原纤维的电镜照片）胶原纤维的电镜照片 、胶原的合成与组装、胶原的合成与组装 前 体 肽 链 在 粗 面 内 质 网 合 成 ， 并 形 成 前 原 胶 原 (preprocollagen)； 前原胶原(preprocollagen)是原胶原的前体 和分泌形式， 在粗面内质网合成、加工与组装， 经高尔基体分泌； 前原胶原在细胞外由两种专一性不同的蛋白水解酶 作用, 分别切去N-末端前肽及C-末端前肽, 成为原胶 原（procollagen）； 原胶原进而聚合装配成胶原原纤维（collagen fibril） 和胶原纤维（co

30、llagen fiber）。 、胶原的组织 胶原组织排布的影响 1)胞外基质中的细胞分泌的一些纤维结合 胶原。 2)分泌胶原的细胞对胶原在胞外基质中排 布的影响。 、功能 胶原在胞外基质中含量最高,刚性及抗张力强度最大, 构成细胞外基质的骨架结构,细胞外基质中的其它组 分通过与胶原结合形成结构与功能的复合体 在不同组织中，胶原组装成不同的纤维形式,以适 应特定功能的需要； 胶原可被胶原酶特异降解，而参入胞外基质信号 传递的调控网络中。 二、弹性蛋白(elastin) 弹性蛋白是弹性纤维的主要成分；主要 存在于脉管壁及肺。 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。 弹性蛋白是高

31、度疏水的非糖基化蛋白， 具有两个明显的特征: 构象呈无规则卷曲状态; 通过Lys残基相互交连成网状结构。 三、糖胺聚糖和蛋白聚糖 、糖胺聚糖 糖胺聚糖是由重复的二糖单位构成的长链多糖 二糖单位之一是氨基己糖 (氨基葡萄糖或氨基半乳糖) + 糖醛 酸; 氨基聚糖: 透明质酸、4-硫酸软骨素、6-硫酸软骨素、硫酸 皮肤素、硫酸乙酰肝素、肝素和硫酸角质素等。 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 透明质酸在结缔组织中起强化、弹性和润滑作用 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

32、胞分化 、蛋白聚糖、蛋白聚糖 蛋白聚糖见于所有结缔组织和细胞外基质及蛋白聚糖见于所有结缔组织和细胞外基质及 许多细胞表面许多细胞表面 蛋白聚糖由氨基聚糖与核心蛋白蛋白聚糖由氨基聚糖与核心蛋白(core (core protein)protein)的丝氨酸残基共价连接形成的巨分的丝氨酸残基共价连接形成的巨分 子子 若干蛋白聚糖单体借连接蛋白以非共价键与若干蛋白聚糖单体借连接蛋白以非共价键与 透明质酸结合透明质酸结合 形成多聚体。形成多聚体。 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； 蛋白

33、聚糖可视为细胞外的激素富集与储存库， 可与多种生长因子结合，完成信号的传导。 蛋蛋 白白 聚聚 糖糖 四、纤粘蛋白和层粘连蛋白 、纤粘连蛋白、纤粘连蛋白(fibronectin) 纤粘连蛋白是高分子量糖蛋白（220-250KD） 纤粘连蛋白分型： 血浆纤粘连蛋白是二聚体,由两条相似的A链及 链组成,整个分子呈V形。 细胞纤粘连蛋白是多聚体。 纤粘连蛋白不同的亚单位为同一基因的表达产 物, 每个亚单位由数个结构域构成，RGD三肽 序列是为细胞识别的最小结构单位 纤粘连蛋白的膜蛋白受体为整合素家族成员之 一,在其细胞外功能区有与RGD高亲和性结合部位 纤粘连蛋白的主要功能： 介导细胞粘着，进而调节细胞的形状和细胞 骨架的组织,促进细胞铺展； 在胚胎发生过程中,纤粘连蛋白对于许多类型 细胞的迁移和分化是必须的； 在创伤修复中,纤粘连蛋白促进巨噬细胞和其 它免疫细胞迁移到受损部位； 在血凝块形成中,纤粘连蛋白促进血小板附