山东大学细胞第六章讲解

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
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。
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. 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
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
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
若干个蛋白聚糖借连接蛋白与透明质酸结合成 多聚体
第六章 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。
*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。
二、纤维蛋白
构成源自文库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
（1）胶原纤维 胶原原纤维胶原分子前胶原 肽链
(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10-300nm）组成； 胶原原纤维由首尾连接、成束排列的胶原分子
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
葡糖醛酸 N-乙酰半乳糖胺-6-硫酸 C
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
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
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%。
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。
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。
主要分布于结缔组织细胞间质，基膜
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. It consists largely of extracellular matrix that is secreted by the fibroblasts.
胶原
纤连蛋白
层黏连蛋白
细胞外基质的成分
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
结构作用：胶原、弹性蛋白
纤维网架： 成分—纤维蛋白
粘合作用：纤连蛋白、层黏连蛋白
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，