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附喻
5 years ago
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1 作业解释名词 : 内吞作用吞噬作用受体介导内吞穿胞运输载体蛋白通道蛋白被动运输主动运输 Na + -K + 泵协同运输举例说明受体介导内吞的过程及其意义参与物质穿膜运输的运输蛋白包括哪几类? 各有何特点?

2 第五章细胞外基质 (Extracellular matrix) 细胞外基质 (EM) 与细胞外被 (CC) 的不同之处 EM 是通过与细胞质膜中的 EM 受体结合, 同细胞建立了相互关系实际上 EM 是细胞的分泌物在细胞附近构成的精密结构 CC 是由质膜中的糖蛋白和糖脂伸出的糖链组成的质膜表面结构

3 * 定义 : 多细胞生物体的组织中除了细胞成分外, 在细胞之间尚存在有非细胞性的细胞间物质, 它们是由一些蛋白质和多糖大分子构成的精密有序的结构网络这些存在于细胞间的大分子结构称为细胞外基质主要分布于结缔组织细胞间质, 基膜

4 网状物真皮纤维原细胞上皮组织的细胞外基质

Figure 19-31 The connective tissue underlying an epithelial cell sheet.

5 Figure The connective tissue underlying an epithelial cell sheet. largely of extracellular matrix that is secreted by the fibroblasts. It consists

6 胶原纤连蛋白层黏连蛋白细胞外基质的成分

7 第一节细胞外基质的化学动物结缔组织中细胞外基质最发达凝胶样基质 : 成分 - 多糖 : 糖胺聚糖蛋白聚糖细胞外基质纤维网架 : 结构作用 : 胶原弹性蛋白成分纤维蛋白粘合作用 : 纤连蛋白层黏连蛋白

8 一. 多糖的结构与功能 ( 一 ) 糖胺聚糖 (glycosaminoglycan, GAG) : 由重复的二糖单元组成的直链分子二糖单元 : 糖醛酸和氨基己糖, 常带硫酸基团, 带负电代表 (4 个 ): 透明质酸硫酸软骨素和硫酸皮肤素硫酸类肝素和肝素硫酸角质素

9 C 葡糖醛酸 N- 乙酰半乳糖胺 -6- 硫酸半乳糖 N- 乙酰半乳糖胺 -6- 硫酸葡糖醛酸葡糖胺葡糖醛酸 N- 乙酰葡糖胺

10 透明质酸 : 没有硫酸化基团, 不是细胞分泌出去, 而是直接在细胞外聚合而成, 分子量非常大特点 : 吸水作用强, 吸水膨胀, 可以保湿, 调节细胞外微环境功能 : 抵御压力填充物的作用润滑作用伤口愈合等 ; 是蛋白聚糖的主要结构组分

11 Key to the fountain of youth 在婴儿时期, 肌肤透明质酸的含量最高, 所以肌肤看上去非常水润但随着年龄的长大, 透明质酸的含量会减少, 到了 30 岁大约只剩下原来的 50-60%, 而到了 50 岁, 就减少到 30-40%

12 与透明质酸比, 其它糖胺聚糖的特征含硫酸基链短, 不到 300 个单糖与蛋白质共价结合形成蛋白聚糖由细胞合成分泌的

13 2 蛋白聚糖(proteoglycan) 蛋白聚糖由糖胺聚糖与芯蛋白 (core protein) 的丝氨酸残基共价接合, 一条芯蛋白共价结合数百条糖胺聚糖

15 若干个蛋白聚糖借连接蛋白与透明质酸结合成多聚体

16 蛋白聚糖多样化, 分子量巨大蛋白聚糖芯蛋白的分子量变化 (1-6 万 ) 及氨基酸序列变化多样结合的糖胺聚糖链花样繁多, 加上硫酸化的修饰若干蛋白聚糖借连接蛋白与透明质酸结合形成蛋白聚糖聚集体

17 蛋白聚糖功能 : 1 渗滤作用: 蛋白聚糖在细胞间形成一个水化空间, 由 GAG 链构成的凝胶具有选择筛的作用可按分子和细胞的大小及携带电荷的性质多少, 对穿过筛孔的运输进行调解 2 细胞间化学信号传递 : 蛋白聚糖可同细胞分泌出的信号分子结合, 如结合生长因子, 从而增强或抑制生长因子的活性

18 3 调节分泌蛋白的活性 : 迁移受阻 ( 作用范围受限 ) 抑制空间活动( 缓释 ) 浓集保护分泌蛋白 4 细胞表面的辅助受体 : 可与细胞表面的适当受体协作, 既可介导细胞与细胞外基质结合, 也可引发细胞对某些生长因子发生反应

19 成纤维细胞和上皮细胞质膜中的粘结蛋白聚糖膜整合蛋白

20 二纤维蛋白构成细胞外基质的纤维蛋白主要有四类 : 胶原弹性蛋白纤连蛋白和层粘连蛋白 ( 一 ) 胶原 (Collagen) 胶原是动物体内含量最丰富的蛋白 ( 总量的 25% 以上 ) 细胞分泌产生的

21 (1) 胶原纤维胶原原纤维胶原分子前胶原肽链

22 (1) 胶原及其分子结构胶原纤维, 直径达几微米胶原纤维由胶原原纤维 ( 直径 nm) 组成 ; 胶原原纤维由首尾连接成束排列的胶原分子组成胶原分子是三条 α 肽链盘绕成三股超螺旋结构

Gly-X-Y Figure 19-40 The structure of a typical collagen molecule. (A) A model of part of a single collagen a chain in which each amino acid is represented by a sphere.

23 Gly-X-Y Figure The structure of a typical collagen molecule. (A) A model of part of a single collagen a chain in which each amino acid is represented by a sphere. The chain contains about 1000 amino acid residues and is arranged as a left-handed helix with three amino acid residues per turn and with glycine as every third residue. Therefore an a chain is composed of a series of triplet Gly-X-Y sequences in which X and Y can be any amino acid (although X is commonly proline and Y is commonly hydroxyproline). (B) A model of a part of a collagen molecule in which three alpha chains, each shown in a different color, are wrapped around one another to form a triplestranded helical rod. Glycine is the only amino acid small enough to occupy the crowded interior of the triple helix. Only a short length of the molecule is shown; the entire molecule is 300 nm long. (From model by B.L. Trus.)

24 (2) α 肽链氨基酸组成 : Gly 1/3 Pro 及 Hypro1/4 Hylys 胶原肽链一级结构特点 : 具有 Gly x y 重复序列 ; x Pro;y Hypro 或 Hylys 氨基酸组成 (3) 胶原蛋白是分泌蛋白, 在内质网中合成, 进行转运

27 常见的胶原类型及其在组织中的分布胶原是细胞外基质中最主要的水不溶性纤维蛋白 ;Ⅰ~ Ⅲ 型胶原含量最丰富 Ⅰ 型 : 具有很强的抗张强度, 主要分布于皮肤肌腱韧带及骨中 Ⅱ 型 : 主要存在于软骨中 Ⅲ 型 : 形成的纤维比 Ⅰ 型细, 分布于血管皮肤等 Ⅳ 型 : 形成二维网格, 是基膜的主要支架 Ⅶ: 将复层上皮的基膜与下方的结缔组织连接 Ⅸ Ⅻ: 原纤维结合胶原, 将原纤维结合成束, Ⅸ 与 Ⅱ 型, Ⅻ 与 Ⅰ 型

28 影响胶原装配的因素羟基化作用 : 羟基化与三股螺旋的稳定有关,Vc 是脯氨酸羟化酶的辅助因子,Vc 缺乏导致羟化不足, 不能形成稳定的胶原原纤维, 血管皮肤变脆易出血, 坏血病. 基因突变胶原分子间的交联 : 分子间靠赖氨酸残基形成共价键增加牢固性原纤维结合胶原

II 胶原存在于软骨, 椎间盘, 脊索, 眼玻璃体液 IX 原纤维结合胶原, 负责原纤维结合成束 Figure 19-47 Type IX collagen.

29 II 胶原存在于软骨, 椎间盘, 脊索, 眼玻璃体液 IX 原纤维结合胶原, 负责原纤维结合成束 Figure Type IX collagen. (A) Schematic drawing of type IX collagen molecules binding in a periodic pattern to the surface of a type-ii-collagencontaining fibril. (B) Electron micrograph of a rotary-shadowed type-ii-collagencontaining fibril in cartilage sheathed in type IX collagen molecules; an individual type IX collagen molecule is shown in (C). (B and C, from L. Vaughan et al., J. Cell Biol. 106: )

30 IV 胶原存在于基膜分泌后不切割, 切割后形成四聚体非螺旋部分可折曲

31 胶原的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 ;

32 ( 二 ) 弹性蛋白作用 : 使组织具有弹性微原纤维 ( 鞘 ) 肌原纤维蛋白弹性纤维弹性蛋白原弹性蛋白

33 拉伸松弛单条弹性蛋白分子交联弹性蛋白分子网伸缩变化示意图

35 胶原纤维白纤维弹性纤维黄纤维 ( 具弹性 ) 成分 : 富含 Gly Pro 不含 Hylys 极少 Hypro 结构 : 无 Gly x y 重复序列

36 ( 三 ) 非胶原性粘合蛋白 1 纤连蛋白 (fibronectin) 糖蛋白 ( 含糖 4.5%-9.5%) 二聚体, V 字形 RGD(Arg-Gly-Asp) 序列, 被细胞表面整联蛋白识别结合

37 纤连蛋白每个亚基有数个结构域,RGD 三肽序列是被细胞识别的最小结构单位纤连蛋白的膜蛋白受体为整联蛋白 (integrin) 家族成员, 整联蛋白有与 RGD 高亲和性结合部位纤连蛋白异构型的多样化 : 可溶性的血纤连蛋白 ; 不溶的细胞表面纤连蛋白对细胞迁移有导向作用

38 2 基膜与层粘连蛋白 (Basal Laminae) A 基膜: 动物上皮细胞层基部的下方均具有一薄层细胞外基质 (40-120nm), 此层结构称为基膜在结构上, 基膜把细胞与其下方的结缔组织分开基膜的结构与组成 : 多种成分组成, 包括 IV 型胶原硫酸类肝素渗滤素糖蛋白层黏连蛋白和内联蛋白

基膜 Figure 19-54 Scanning electron micrograph of a basal lamina in the cornea of a chick embryo.

39 基膜 Figure Scanning electron micrograph of a basal lamina in the cornea of a chick embryo. Some of the epithelial cells (E) have been removed to expose the upper surface of the matlike basal lamina (BL). A network of collagen fibrils (C) in the underlying connective tissue interacts with the lower face of the lamina. (Courtesy of Robert Trelstad.)

40 IV 型胶原基膜的分子结构模型层黏连蛋白哑铃蛋白渗滤素

41 基膜的功能 : 除在上皮与结缔组织间具有结构连接作用外, 其它功能 : A: 分子筛滤作用小分子可以, 大分子不能 B: 细胞筛选作用巨噬, 淋巴细胞可通过, 成纤维细胞不能通过 C: 组织再生 D: 细胞导游

44 B 层粘连蛋白结构特点 : 不对称十字型 ( 一条长臂, 三条短臂 ) 具有受体结合部位细胞表面受体结合部位 Ⅳ 型胶原结合部位识别位点 ( 序列 ):Arg-Gly-Asp LN 作用 :

46 整联蛋白是大多数基质蛋白如胶原纤连蛋白层黏连蛋白等的受体整联蛋白为一大类跨膜糖蛋白, 外连细胞外基质 ( 或细胞 ), 内连细胞骨架

47 整联蛋白 (Integrin) 的分子结构 : 结合细胞外基质整联蛋白分子是由 α 和 β 两个亚基组成的异二聚体质膜胞质

48 FN 将细胞连接到细胞外基质上 ( 粘合斑 )

50 整联蛋白的功能 : 1 细胞外基质与细胞骨架连接的桥梁如 : 肿瘤细胞, 细胞分裂 ; 造血细胞的分化 ; 凝血 2. 细胞运动, 如 : 白细胞的反应 P64 3 激活细胞内的信号转导途径

56 起黏合作用的细胞膜整合蛋白四大家族钙黏蛋白 (Cadherins) 选择素 (Selectin) 免疫球蛋白超家族 (Ig-Superfamily,IgSF) 了解最多的是 N-CAM ( nerve cell adhesion molecules) 整联蛋白 (Integrin)

57 细胞粘连分子及其作用部位 ( 深色 )

58 细胞间粘着方式 1. 钙粘素 ; 2. 免疫球蛋白类粘着分子 ; 3. 整联蛋白 ; 4. 选择素

Figure 19-28 A summary of the junctional and nonjunctional adhesive mechanisms used by animal cells in binding to one another and to the extracellular matrix.

59 Figure A summary of the junctional and nonjunctional adhesive mechanisms used by animal cells in binding to one another and to the extracellular matrix. The junctional mechanisms are shown in epithelial cells, while the nonjunctional mechanisms are shown in nonepithelial cells. A junctional interaction is operationally defined as one that can be seen as a specialized region of contact by conventional and/or freeze-fracture electron microscopy. Note that the integrins and cadherins are involved in both nonjunctional and junctional cell-cell (cadherins) and cell-matrix (integrins) contacts. The cadherins generally mediate homophilic interactions, whereas the integrins mediate heterophilic interactions. Both the cadherins and integrins act as transmembrane linkers and depend on extracellular divalent cations to function; for this reason, most cell-cell and cell-matrix contacts are divalent-cation-dependent. The selectins and integrins can also act as heterophilic cell-cell adhesion molecules: the selectins bind to carbohydrate, while the cell-binding integrins bind to members of the immunoglobulin superfamily. The integrins and integral membrane proteoglycans that mediate nonjunctional adhesion to the extracellular matrix are discussed later.

60 第二节植物细胞壁从化学组成结构发生来源看, 植物细胞壁相当于动物细胞的细胞外基质

61 细胞壁的主要成分为纤维素, 纤维素分子是由纤维二糖链结成的多糖链若干纤维素分子组成微原纤维, 若干层方向交错的微原纤维片层组成细胞壁细胞壁由外向内分为 : 中胶层 (middle lammela) 初生壁(primary wall) 次生壁 (secondary wall)

62 中胶层果胶质初生壁纤维素质膜植物细胞壁结构示意图半纤维素

63 第三节细菌细胞壁主要成分是肽聚糖, 肽聚糖层由 N- 乙酰葡糖胺 (NAG) 和 N- 乙酰胞壁酸 (NAM) 二糖单元连接成的糖链构成 NAM NAG NAM NAG NAM NAG NAM NAG NAM NAM NAG NAM NAG NAM NAG NAM NAG NAM

64 革兰氏阳性菌的肽聚糖层较革兰氏阴性菌为厚革兰氏阴性菌细胞壁的结构较复杂, 在肽聚糖层之外还有一脂双层外膜, 外膜脂多糖伸出的糖链具有细胞表面抗原性外膜中的孔蛋白构成亲水孔有些细菌在一定条件下, 外表形成一层由多糖类物质组成的荚膜

66 作业解释名词 : 细胞外基质整联蛋白细胞外基质包括哪些成分? 各有何结构特点及功能胶原纤维的装配过程及影响因素

第三节细胞外被与细胞外基质

第三节细胞外被与细胞外基质第十七章细胞外基质和细胞连接 Figure 19-31 The connective tissue underlying an epithelial cell sheet. largely of extracellular matrix that is secreted by the fibroblasts. It consists 细胞外基质 (extracellular matrix): 分布于动物组织细胞外空间的