第一節細胞連接細胞連接的功能分類封閉連接錨定連接通訊連接各類連接的比較

細胞連接是細胞與細胞間或細胞與細胞外基質間的聯結結構，普遍存在于動植物界各種組織的細胞之間。細胞連接對于維持組織的完整性非常重要，有的還具有細胞通訊作用。本文檔共94頁；當前第1頁；編輯于星期二\5點36分一、細胞連接的功能分類封閉連接(occludingjunctions)

緊密連接(tightjunction)錨定連接(anchoringjunctions)

橋粒(desmosome)和半橋粒(hemidesmosome)粘合帶(adhesionbelt)和粘合斑(focaladhesion)通訊連接(communicatingjunctions)

間隙連接(gapjunction)； 神經細胞間的化學突觸(chemicalsynapse)；植物細胞中的胞間連絲(plasmodesmata)。本文檔共94頁；當前第2頁；編輯于星期二\5點36分錨定連接(anchoringjunctions)

與中間絲相關的錨定連接： 橋粒(desmosome) 半橋粒(hemidesmosome);與肌動蛋白纖維相關的錨定連接： 粘合帶(adhesionbelt)； 粘合斑(focaladhesion)本文檔共94頁；當前第3頁；編輯于星期二\5點36分二、封閉連接緊密連接是封閉連接的主要形式，廣泛存在于上皮細胞游離緣的鄰面，由相鄰細胞的細胞膜之間形成點狀融合構成一個封閉帶.緊密連接的結構

緊密連接的功能

形成滲漏屏障，起重要的封閉作用；緊密連接可阻止可溶性物質的流動和擴散，某些區域甚至可以阻止水分子的通過隔離作用，使游離端與基底面質膜上的膜蛋白行使各自不同的膜功能；支持功能緊密連接嵴線中的兩類蛋白： 封閉蛋白（occludin），跨膜四次的膜蛋白（60KD）； claudin蛋白家族（現已發現15種以上）封閉連接的另一種形式稱為隔膜連接，該種連接僅存在于無脊椎動物。本文檔共94頁；當前第4頁；編輯于星期二\5點36分三、錨定連接分布

錨定連接在組織內分布很廣泛,在上皮組織,心肌和子宮頸等組織中含量尤為豐富錨定連接的結構

錨定連接的類型、結構與功能

◆與中間絲相連的錨定連接

◆與肌動蛋白纖維相連的錨定連接本文檔共94頁；當前第5頁；編輯于星期二\5點36分錨定連接的類型、結構與功能與中間絲相連的錨定連接橋粒：鉚接相鄰細胞，提供細胞內中間絲的錨定位點，形成整體網絡,起支持和抵抗外界壓力與張力的作用。通過質膜下的致密斑連接中間纖維。橋粒中間為鈣粘素（desmoglein及desmocollin）。分布：承受強拉力的組織中，如皮膚、口腔、食管、心肌中。半橋粒：半橋粒是上皮細胞與基底膜之間的連接，僅細胞基底面處有致密斑，形態上僅橋粒的一半，故而得名。它通過細胞質膜上的膜蛋白整合素將上皮細胞固著在基底膜上,在半橋粒中，中間絲不是穿過而是終止于半橋粒的致密斑內。它與橋粒的不同之處在于：①只在質膜內側形成橋粒斑結構，其另一側為基膜；②穿膜連接蛋白為整合素（integrin）而不是鈣粘素，整合素是細胞外基質的受體蛋白；③細胞內的附著蛋白為角蛋白（keratin）。

本文檔共94頁；當前第6頁；編輯于星期二\5點36分錨定連接的類型、結構與功能與肌動蛋白纖維相連的錨定連接

粘合帶：位于緊密連接下方,相鄰細胞間形成一個連續的帶狀結構。間隙約15～20nm,也稱帶狀橋粒(beltdesmosome)。相鄰細胞間的粘合分子為E-鈣粘素。質膜內側有多種附著蛋白形成的致密斑。粘合斑：細胞通過肌動蛋白纖維與細胞外基質之間的連接方式。粘附分子為integrin。本文檔共94頁；當前第7頁；編輯于星期二\5點36分錨定連接的結構

●通過錨定連接將相鄰細胞的骨架系統或將細胞與基質相連形成一個堅挺、有序的細胞群體。錨定連接具有兩種不同的形式:

與中間絲相連的錨定連接主要包括橋粒和半橋粒；

與微絲相連的錨定連接主要包括粘合帶與粘合斑。●構成錨定連接的蛋白可分成兩類:

細胞內附著蛋白(attachmentproteins),將特定的細胞骨架成分(中間絲或微絲)同連接復合體結合在一起;

跨膜連接的糖蛋白,其細胞內的部分與附著蛋白相連,細胞外的部分與相鄰細胞的跨膜連接糖蛋白相互作用或與胞外基質相互作用。本文檔共94頁；當前第8頁；編輯于星期二\5點36分四、通訊連接

間隙連接：分布廣泛，幾乎存在于所有的動物組織中。神經細胞間的化學突觸

存在于可興奮細胞之間的細胞連接方式,它通過釋放

神經遞質來傳導神經沖動胞間連絲：高等植物細胞之間通過胞間連絲相互連接,完成細胞間的通訊聯絡

本文檔共94頁；當前第9頁；編輯于星期二\5點36分神經遞質神經遞質或介質，是指存在于突觸間傳遞神經沖動的一種化學物質。一般是由突觸前囊的囊泡釋放，經過突觸間隙作用于突觸后膜（或效應器細胞膜）上的受體，從而起到傳遞信息，引起興奮或抑制的效應。重要的神經遞質與調質有：①乙酰膽堿,②兒茶酚胺,③5-羥色胺（5-HT）,④氨基酸遞質,⑤多肽類神經活性物質。本文檔共94頁；當前第10頁；編輯于星期二\5點36分各類連接的比較封閉連接緊密連接上皮組織隔膜連接只存在于無脊椎動物中錨定連接連接肌動蛋白粘合帶上皮組織粘合斑上皮細胞基部連接中間纖維橋粒心肌、表皮半橋粒上皮細胞基部通訊連接間隙連接大多數動物組織中化學突觸神經細胞間和神經—肌肉間胞間連絲植物細胞間本文檔共94頁；當前第11頁；編輯于星期二\5點36分細胞連接類型結構特點生物學意義封閉連接緊密連接一般存在于脊椎動物上皮細胞之間成串的跨膜蛋白構成網絡狀蛋白質焊接線，也稱嵴線封閉作用，形成“閉鎖帶”，防止溶質滲漏；形成膜蛋白和膜脂側向擴散的屏障，隔離特定區域的蛋白膜蛋白和膜脂側，維持上皮細胞極性；機械連接裝置，發揮支持的功能錨定連接與中間絲相連橋粒細胞與細胞之間兩側對稱的紐扣式連接。胞內錨蛋白形成盤狀胞質致密斑，胞內與中間纖維相連，胞外與鈣粘著蛋白相連通過橋粒連接，使整個上皮層的中等纖維形成一個完整的網絡，增加了細胞抵抗外界壓力與張力的能力。半橋粒細胞與胞外基質的連接方式。角蛋白纖維通過膜上的整聯蛋白與胞外基質的層連蛋白相連將上皮細胞粘著在基底膜上。與微絲相連黏合帶位于緊密連接的下方，相鄰細胞相成連續的帶狀結構。胞質側與微絲束相連。胞外側靠鈣粘著蛋白相成胞間橫橋將相鄰細胞連接。鈣粘著蛋白與細胞骨架之間靠別的連接蛋白聯系在一起在動物胚胎發育形態建成中，促使上皮細胞層彎曲形成神經管等結構。黏合斑是細胞與細胞外基質之間的連接方式。參與連接的骨架為肌動蛋白纖維。跨膜粘連蛋白是整聯蛋白。體外培養的成纖維細胞通過黏合斑附在培養皿基質上。有助于維持細胞在運動過程中的張力以及細胞生長的信號傳遞。通訊連接間隙連接連接蛋白六聚體構成連接子相鄰細胞連接子對接，形成直徑約為1.5納米的通道。孔道的開閉受鈣離子的調控間隙連接在代謝偶聯中的作用；在神經沖動傳遞過程中的作用；在早期胚胎發育和細胞分化過程中的作用；間隙連接是可以隨細胞內的變化而進行開關的動態結構胞間連絲兩相鄰植物細胞的質膜相連形成管狀（20-40nm）結構；內質網從中穿過功能上與動物細胞的間隙連接類似。通透性可調節。某些植物病毒能制造特殊的蛋白質，使胞間連絲的有效孔徑擴大。某些細胞蛋白和核酸能夠通過胞間連絲進入另外一個細胞化學突觸興奮細胞間的一種連接方式通過釋放神經遞質來傳遞神經沖動本文檔共94頁；當前第12頁；編輯于星期二\5點36分本文檔共94頁；當前第13頁；編輯于星期二\5點36分

緊密連接

粘著帶

橋粒間隙連接半橋粒角蛋白纖維微絨毛

本文檔共94頁；當前第14頁；編輯于星期二\5點36分本文檔共94頁；當前第15頁；編輯于星期二\5點36分間隙連接

間隙連接結構

間隙連接的蛋白成分間隙連接的功能及其調節機制間隙連接的通透性是可以調節的本文檔共94頁；當前第16頁；編輯于星期二\5點36分間隙連接結構

間隙連接處相鄰細胞質膜間的間隙為2～3nm。連接子(connexon)是間隙連接的基本單位。每個連接子由6個connexin分子組成。連接子中心形成一個直徑約1.5nm的孔道。連接單位由2個連接子對接構成。本文檔共94頁；當前第17頁；編輯于星期二\5點36分間隙連接的蛋白成分

已分離20余種構成連接子的蛋白,屬同一蛋白家族,其分子量26—60KD不等；連接子蛋白具有4個α-螺旋的跨膜區，是該蛋白家族最保守的區域。連接子蛋白的一級結構都比較保守,并有相似的抗原性。不同類型細胞表達不同的連接子蛋白，間隙連接的孔徑與調控機制有所不同。本文檔共94頁；當前第18頁；編輯于星期二\5點36分間隙連接的功能及其調節機制

間隙連接在代謝偶聯中的作用

允許小分子代謝物和信號分子通過，是細胞間代謝偶聯的基礎。

代謝偶聯現象在體外培養細胞中的證實。代謝偶聯在協調細胞群體的生物學功能方面起重要作用。間隙連接在神經沖動信息傳遞過程中的作用：

電突觸(electronicjunction)快速實現細胞間信號通訊間隙連接調節和修飾相互獨立的神經元群的行為。間隙連接在早期胚胎發育和細胞分化過程中的作用：

胚胎發育中細胞間的偶聯提供信號物質的通路,從而為某一特定細胞提供它的“位置信息”，并根據其位置影響其分化。腫瘤細胞之間間隙的連接明顯減少或消失，間隙聯接類似“腫瘤抑制因子”。本文檔共94頁；當前第19頁；編輯于星期二\5點36分間隙連接的通透性是可以調節的

降低胞質中的pH值和提高自由Ca2+的濃度都可以使其通透性降低間隙連接的通透性受兩側電壓梯度的調控及細胞外化學信號的調控本文檔共94頁；當前第20頁；編輯于星期二\5點36分胞間連絲胞間連絲結構

胞間連絲的功能

實現細胞間由信號介導的物質有擇性的轉運；

實現細胞間的電傳導；

在發育過程中，胞間連絲結構的改變可以調節植物細胞間的物質運輸。本文檔共94頁；當前第21頁；編輯于星期二\5點36分第二節細胞黏著及其分子基礎

同種類型細胞間的彼此粘連是許多組織結構的基本特征。細胞與細胞間的粘連是由特定的細胞黏著分子所介導的。黏著分子(細胞粘附分子,celladhesionmolecule，CAM）的特征與類型黏著分子均為整合膜蛋白，在胞內與細胞骨架成分相連；粘連分子是一種跨膜蛋白，分子結構為三部分。多數要依賴Ca2+或Mg2+才起作用。黏著分子通過三種方式介導細胞粘合黏著分子類型

細胞中主要的黏著分子家族及作用部位本文檔共94頁；當前第22頁；編輯于星期二\5點36分黏著分子是一種跨膜蛋白，分子結構為三部分：胞外：肽鏈的N-端部分，較大并帶有糖鏈；跨膜部分：為單跨膜或多跨膜；胞質：為C-端部分，較小，可與質膜下的骨架系統結合或與信號轉導體系相聯系。本文檔共94頁；當前第23頁；編輯于星期二\5點36分（1）兩相鄰細胞表面的同種CAM間的相互識別與結合，稱為同親性結合（2）不同的CAM相互識別與結合，稱為異親性結合（3）兩相鄰細胞表面的相同CAM借細胞外的多價連接子而相互結合。（1）（2）（3）黏著分子通過三種方式介導細胞本文檔共94頁；當前第24頁；編輯于星期二\5點36分類型

高等動物的細胞表面粘附分子已發現上百種，可分為“四大家族，兩大類”：四大家族：鈣粘素（鈣黏蛋白）、選擇素、整合素（整聯蛋白）和免疫球蛋白家族兩大類：依賴于Ca2+,不依賴于Ca2+。鈣粘素（Cadherins） 選擇素（Selectin） 免疫球蛋白超家族的CAM(Ig-Superfamily，IgSF) 整合素（Integrins） 質膜整合蛋白聚糖也介導細胞間的粘著。本文檔共94頁；當前第25頁；編輯于星期二\5點36分屬親同性CAM，依賴Ca2＋。胞外部分形成5個結構域，均含Ca2＋結合部位。作用：

1．介導細胞連接，在成年脊椎動物，E-鈣粘素是保持上皮細胞相互粘合的主要CAM，是粘合帶的主要構成成分。

2．參與細胞分化，鈣粘素對于胚胎細胞的早期分化及成體組織的構筑有重要作用。在發育過程中通過調控鈣粘素表達的種類與數量可決定胚胎細胞間的相互作用，從而通過細胞的微環境，影響細胞的分化，參與器官形成過程。

3．抑制細胞遷移，很多種癌組織中細胞表面的E鈣粘素減少或消失，以致癌細胞易從瘤塊脫落，成為侵襲與轉移的前提。因而有人將E鈣粘素視為轉移抑制分子。鈣粘素cadherin本文檔共94頁；當前第26頁；編輯于星期二\5點36分Cadherin決定鈣粘素識別與結合的特異性部位，它只與同種鈣粘素分子作用。本文檔共94頁；當前第27頁；編輯于星期二\5點36分哺乳動物細胞表面的主要鈣粘素分子名稱主要分布組織E-鈣粘素著床前的胚胎、上皮細胞（在帶狀粘合處特別集中）P-鈣粘素胎盤滋養層細胞、心、肺、小腸N-鈣粘素胚胎中胚層、神經外胚層、神經系統（腦、神經節）、心、肺M-鈣粘素成肌細胞、骨骼肌細胞R-粘素視網膜神經細胞、神經膠質細胞Ksp-鈣粘素腎OB-鈣粘素成骨細胞VB-鈣粘素脈管內皮細胞desmoglein橋粒desmocollin橋粒本文檔共94頁；當前第28頁；編輯于星期二\5點36分屬異親性依賴于Ca2+的能與特異糖基識別并相結合的糖蛋白，其胞外部分具有一凝集素（lectin）結構域。主要參與白細胞與脈管內皮細胞之間的識別與粘著。已知選擇素有三種：P(Platelet)選擇素、E(Endothelial)選擇素和L(Leukocyte)選擇素。

P選擇素貯存于血小板及內皮細胞。E選擇素存在于活化的血管內皮細胞表面。L選擇素廣泛存在于各種白細胞的表面，參與炎癥部位白細胞的出脈管過程。

選擇素

本文檔共94頁；當前第29頁；編輯于星期二\5點36分選擇素的胞外區由三個結構域構成：N端的C型凝集素結構域，EGF樣結構域(表皮生長因子結構域)、重復次數不同的補體結合蛋白結構域；通過凝集素結構域來識別糖蛋白及糖脂分子上的糖配體。本文檔共94頁；當前第30頁；編輯于星期二\5點36分Ig-SF包括分子結構中含有免疫球蛋白（Ig）樣結構域的所有分子，免疫球蛋白樣結構域指借二硫鍵維系的兩組反向平行的β折疊結構。一般不依賴于Ca2＋，包括親同性或親異性CAMN-CAM存在于神經細胞。在神經組織細胞間的粘著中起主要作用.Pe-CAM存在于血小板及大多數免疫細胞。I-CAM及V-CAM在活化的血管內皮細胞表達。免疫球蛋白超家族Ig-superfamily本文檔共94頁；當前第31頁；編輯于星期二\5點36分本文檔共94頁；當前第32頁；編輯于星期二\5點36分整合素integrin多為親異性細胞粘附分子。作用依賴于Ca2＋。是αβ亞單位形成異二聚體。含β1的整合素主要介導細胞與ECM之間的粘附。含β2的整合素主要介導細胞間的相互作用。含β3亞單位的整合素介導血小板聚集，參與血栓形成。α6β4整合素以層粘連蛋白為配體，參與形成半橋粒。整聯蛋白的結構

本文檔共94頁；當前第33頁；編輯于星期二\5點36分RGD:Arg-Gly-Asp三肽Arg精氨酸Gly甘氨酸Asp天冬氨酸本文檔共94頁；當前第34頁；編輯于星期二\5點36分半橋粒處的α6β4整合素本文檔共94頁；當前第35頁；編輯于星期二\5點36分功能整聯蛋白作為跨膜接頭在細胞外基質和細胞內肌動蛋白骨架之間起雙向聯絡作用，將細胞外基質同細胞內的骨架網絡連成一個整體，同時還具有將細胞外信號向細胞內傳遞的作用本文檔共94頁；當前第36頁；編輯于星期二\5點36分細胞中主要的粘連分子家族及作用部位細胞中主要的粘連分子家族

與細胞錨定連接相關的粘連分子非錨定連接（nonjunctionaladhesion）的細胞粘連分子及其作用部位非錨定連接的細胞粘連分子粘著方式本文檔共94頁；當前第37頁；編輯于星期二\5點36分

細胞中主要的粘連分子家族

細胞與細胞連接主要成員Ca2+或Mg2+依賴性胞內骨架成分與細胞連接關系鈣粘素選擇素免疫球蛋白類血細胞整合素E、N、P-鈣粘素橋粒鈣粘素P-選擇素N-細胞粘著分子Lb2+++-+Actin纖維中等纖維

Actin纖維粘著帶橋粒---細胞與基質連接

整合素

質膜蛋白聚糖約20種類型6b4Syndecans++-Actin纖維中等纖維Actin纖維粘著斑半橋粒-本文檔共94頁；當前第38頁；編輯于星期二\5點36分細胞連接類型粘連分子胞外胞內某些結合蛋白細胞骨架類型細胞與細胞連接橋粒鈣粘素desmogleinsdesmocollins

相鄰細胞的鈣粘素desmoplakinsplakoglobin中等纖維粘著帶鈣粘素(E-鈣粘素)同上VinculinCatenin微絲

細胞與胞外基質半橋粒整合素（α64）胞外基質蛋白(基底膜蛋白)desmoplakin-like蛋白中等纖維粘著斑整合素

胞外基質蛋白talinvinculinα-actinin

微絲與細胞錨定連接相關的粘連分子

本文檔共94頁；當前第39頁；編輯于星期二\5點36分非錨定連接的細胞粘連分子及其作用部位（深色）本文檔共94頁；當前第40頁；編輯于星期二\5點36分非錨定連接的細胞間粘著方式1.鈣粘素；2.免疫球蛋白類細胞粘著分子3.選擇素；4.整合素；5.質膜整合蛋白聚糖本文檔共94頁；當前第41頁；編輯于星期二\5點36分第三節細胞外基質

基本概念

膠原(collagen)氨基聚糖和蛋白聚糖

層粘連蛋白和纖粘連蛋白

彈性蛋白(elastin)植物細胞壁

本文檔共94頁；當前第42頁；編輯于星期二\5點36分一、基本概念細胞外被(cellcoat)又稱糖萼(glycocalyx)細胞外基質(extracellularmatrix)真核細胞的細胞外結構（extracellularstructures）本文檔共94頁；當前第43頁；編輯于星期二\5點36分二、膠原(collagen)膠原是胞外基質最基本結構成份之一，動物體內含量最豐富的蛋白（總量的30％以上）。常見的膠原類型及其在組織中的分布

膠原及其分子結構

膠原的合成與加工

膠原的功能

本文檔共94頁；當前第44頁；編輯于星期二\5點36分三、糖胺聚糖和蛋白聚糖糖胺聚糖(glycosaminoglycan,GAGs)蛋白聚糖(proteoglycan)本文檔共94頁；當前第45頁；編輯于星期二\5點36分四、層粘連蛋白和纖粘連蛋白層粘連蛋白(laminin)纖粘連蛋白(fibronectin)本文檔共94頁；當前第46頁；編輯于星期二\5點36分五、彈性蛋白(elastin)彈性蛋白是彈性纖維的主要成分；主要存在于脈管壁及肺。彈性纖維與膠原纖維共同存在,分別賦予組織以彈性及抗張性。彈性蛋白是高度疏水的非糖基化蛋白，具有兩個明顯的特征: 構象呈無規則卷曲狀態; 通過Lys（賴氨酸）殘基相互交連成網狀結構。本文檔共94頁；當前第47頁；編輯于星期二\5點36分伸展放松單個彈性蛋白分子交聯賴氨酸殘基的交聯鍵將肽鏈連在一起本文檔共94頁；當前第48頁；編輯于星期二\5點36分六、植物細胞壁植物細胞壁的組成

植物細胞壁的功能增加細胞強度，提供支持功能；信息儲存庫的功能：產生多種寡糖素作為信號物質，或抵抗病、蟲害，或作為細胞生長和發育的信號物質。本文檔共94頁；當前第49頁；編輯于星期二\5點36分細胞外基質(extracellularmatrix)

結構組成：指分布于細胞外空間,由細胞分泌的蛋白和多糖所構成的網絡結構主要功能：

構成支持細胞的框架，負責組織的構建；

胞外基質三維結構及成份的變化,改變細胞微環境從而對細胞形態、生長、分裂、分化和凋亡起重要的調控作用。

胞外基質的信號功能類型：膠原、層粘連蛋白和纖連蛋白、氨基聚糖與蛋白聚糖、彈性蛋白及植物細胞壁。本文檔共94頁；當前第50頁；編輯于星期二\5點36分細胞外被(cellcoat)又稱糖萼(glycocalyx)結構組成：指細胞質膜外表面覆蓋的一層粘多糖物質，實際指細胞表面與質膜中的蛋白或脂類分子共價結合的寡糖鏈。功能： 不僅對膜蛋白起保護作用,而且在細胞識別中起重要作用。本文檔共94頁；當前第51頁；編輯于星期二\5點36分真核細胞的細胞外結構（extracellularstructures）

生物種類細胞外結構結構纖維水化基質組分粘連分子動物細胞植物細胞細胞外基質細胞壁膠原彈性蛋白纖維素蛋白聚糖半纖維素、伸展蛋白纖粘連蛋白層粘連蛋白果膠質本文檔共94頁；當前第52頁；編輯于星期二\5點36分常見的膠原類型及其在組織中的分布膠原是細胞外基質中最主要的水不溶性纖維蛋白；已發現有多種類型的膠原，不同類型的膠原有不同的化學結構和不同的免疫性能，是不同基因的表達產物。各類膠原都有兩個共同的特點∶①都是由三條肽鏈組成；②各類膠原蛋白的氨基酸組成完全不同，這在其他蛋白質中從未發現過。已鑒定的部分膠原纖維的結構特征和分布

本文檔共94頁；當前第53頁；編輯于星期二\5點36分膠原的類型、結構和分布類型亞單位結構分布Ⅰα1(Ⅰ)，α2(Ⅰ)纖維狀皮膚、腱、骨等Ⅱα1(Ⅱ)纖維狀軟骨、玻璃體液Ⅲα1(Ⅲ)纖維狀皮膚、肌肉等Ⅳα1(Ⅳ)，α2(Ⅳ)非纖維狀所有的基膜Ⅴα1(Ⅴ)，α2(Ⅴ)，α3(Ⅴ)纖維狀大多數間隙組織Ⅵα1(Ⅵ)，α2(Ⅵ)，α3(Ⅵ)纖維狀大多數間隙組織Ⅶα1(Ⅶ)非纖維狀錨定原纖維Ⅷα1(Ⅷ)?某些內皮細胞Ⅹα1(Ⅹ)?肥大和鹽質軟骨Ⅸα1(Ⅸ)，α2(Ⅸ)，α2(Ⅸ)?軟骨XIα1(XI)，α2(XI)，α3(XI)纖維狀肥大和鹽質軟骨XIIα1(XII)?皮膚、腱XIIIα1(XIII)?表皮，基膜XIVα1(XIV)?胎兒皮膚和腱本文檔共94頁；當前第54頁；編輯于星期二\5點36分膠原及其分子結構

膠原纖維的基本結構單位是原膠原；原膠原是由三條肽鏈盤繞成的三股螺旋結構；原膠原肽鏈具有Gly-x-y重復序列，對膠原纖維的高級結構的形成是重要的；（Gly為甘氨酸，x常為脯氨酸，y為羥脯氨酸或賴氨酸）在膠原纖維內部,原膠原蛋白分子呈1/4交替平行排列，形成周期性橫紋。本文檔共94頁；當前第55頁；編輯于星期二\5點36分膠原的合成與加工

前體肽鏈在粗面內質網合成，并形成前原膠原(preprocollagen)； 前原膠原(preprocollagen)是原膠原的前體和分泌形式， 在粗面內質網合成、加工與組裝，經高爾基體分泌；前原膠原在細胞外由兩種專一性不同的蛋白水解酶作用,分別切去N-末端前肽及C-末端前肽,成為原膠原（procollagen）；原膠原進而聚合裝配成膠原原纖維（collagenfibril）、膠原纖維（collagenfiber）。本文檔共94頁；當前第56頁；編輯于星期二\5點36分膠原的功能

膠原在胞外基質中含量最高，剛性及抗張力強度最大，構成細胞外基質的骨架結構，細胞外基質中的其它組分通過與膠原結合形成結構與功能的復合體；在不同組織中，膠原組裝成不同的纖維形式,以適應特定功能的需要；膠原可被膠原酶特異降解，而參入胞外基質信號傳遞的調控網絡中。如果編碼膠原的基因發生突變，將導致膠原病。若影響到膠原纖維的正確裝配，皮膚和其它各種結締組織就會因此降低強度而變得非常的松弛本文檔共94頁；當前第57頁；編輯于星期二\5點36分過度松弛皮膚癥本文檔共94頁；當前第58頁；編輯于星期二\5點36分糖胺聚糖糖胺聚糖是由重復的二糖單位構成的長鏈多糖二糖單位之一是氨基己糖(氨基葡萄糖或氨基半乳糖)+糖醛酸;糖胺聚糖:透明質酸、4-硫酸軟骨素、6-硫酸軟骨素、硫酸皮膚素、硫酸乙酰肝素、肝素和硫酸角質素等。本文檔共94頁；當前第59頁；編輯于星期二\5點36分透明質酸(hyaluronicacid)及其生物學功能透明質酸是增殖細胞和遷移細胞的胞外基質主要成分,也是蛋白聚糖的主要結構組分透明質酸在結締組織中起強化、彈性和潤滑作用透明質酸使細胞保持彼此分離,使細胞易于運動遷移和增殖并阻止細胞分化

本文檔共94頁；當前第60頁；編輯于星期二\5點36分糖胺聚糖的分子特性及組織分布糖胺聚糖二糖單位硫酸基分布組織透明質酸葡萄糖醛酸-N乙酰葡萄糖0結締組織、皮膚、軟骨、玻璃體、滑液硫酸軟骨素葡萄糖醛酸-N乙酰半乳糖0.2-2.3軟骨、角膜、骨、皮膚、動脈硫酸皮膚素葡萄糖醛酸或艾杜糖醛酸-N-乙酰葡萄糖1.0-2.0皮膚、血管、心、心瓣膜硫酸乙酰肝素葡萄糖醛酸或艾杜糖醛酸-N-乙酰葡萄糖0.2-3.0肺、動脈、細胞表面肝素葡萄糖醛酸或艾杜糖醛酸-N-乙酰葡萄糖2.0-3.0肺、肝、皮膚、肥大細胞硫酸角質素半乳糖-N乙酰葡萄糖0.9-1.8軟骨、角膜、椎間盤本文檔共94頁；當前第61頁；編輯于星期二\5點36分蛋白聚糖蛋白聚糖見于所有結締組織和胞外基質及許多細胞表面。蛋白聚糖由糖胺聚糖與核心蛋白(coreprotein)的絲氨酸殘基共價連接形成的巨分子。若干蛋白聚糖單體借連接蛋白以非共價鍵與透明質酸結合形成多聚體蛋白聚糖的特性與功能本文檔共94頁；當前第62頁；編輯于星期二\5點36分蛋白聚糖的特性與功能顯著特點是多態性：不同的核心蛋白,不同的糖胺聚糖；軟骨中的蛋白聚糖是最大巨分子之一,賦予軟骨以凝膠樣特性和抗變形能力；蛋白聚糖可視為細胞外的激素富集與儲存庫，可與多種生長因子結合，完成信號的傳導。透明質酸-蛋白聚糖與膠原纖維連接在細胞外基質中形成纖維網絡本文檔共94頁；當前第63頁；編輯于星期二\5點36分層粘連蛋白(laminin)層粘連蛋白是高分子糖蛋白（820KD）,動物胚胎及成體組織的基膜的主要結構組分之一；層粘連蛋白的結構由一條重鏈和兩條輕鏈構成

細胞通過層粘連蛋白錨定于基膜上；層粘連蛋白中至少存在兩個不同的受體結合部位：

與Ⅳ型膠原的結合部位；

與細胞質膜上的整合素結合的Arg-Gly-Asp(R-G-D,精-甘-天冬)序列。層粘連蛋白在胚胎發育及組織分化中具有重要作用；

層粘連蛋白也與腫瘤細胞的轉移有關。本文檔共94頁；當前第64頁；編輯于星期二\5點36分纖粘連蛋白(fibronectin，FN)纖粘連蛋白是高分子量糖蛋白（220-250KD），FN可將細胞連接到細胞外基質上.纖粘連蛋白分型：纖粘連蛋白的主要功能：介導細胞粘著，進而調節細胞的形狀和細胞骨架的組織,促進細胞鋪展；在胚胎發生過程中,纖粘連蛋白對于許多類型細胞的遷移和分化是必須的；在創傷修復中,纖粘連蛋白促進巨噬細胞和其它免疫細胞遷移到受損部位；在血凝塊形成中,纖粘連蛋白促進血小板附著于血管受損部位。本文檔共94頁；當前第65頁；編輯于星期二\5點36分血漿纖粘連蛋白是二聚體,由兩條相似的A鏈及B鏈組成，整個分子呈V形。細胞纖粘連蛋白是多聚體。纖粘連蛋白不同的亞單位為同一基因的表達產物,每個亞單位由數個結構域構成，RGD三肽序列（Arg（精）、Gly（甘）和Asp（天冬））是為細胞識別的最小結構單位。纖粘連蛋白的膜蛋白受體為整合素家族成員之一,在其細胞外功能區有與RGD高親和性結合部位。本文檔共94頁；當前第66頁；編輯于星期二\5點36分FN可將細胞連接到細胞外基質上

本文檔共94頁；當前第67頁；編輯于星期二\5點36分血漿FN（450KD）是由二條相似的肽鏈在C端借二硫鍵聯成的V字形二聚體本文檔共94頁；當前第68頁；編輯于星期二\5點36分植物細胞壁的組成纖維素分子纖維素微原纖維（microfibril）,

為細胞壁提供了抗張強度半纖維素（hemicellulose）:木糖、半乳糖和葡萄糖等組成的高度分支的多糖。

介導微原纖維連接彼此連接或介導微原纖維與其它基質成分（果膠質）連接。果膠質（pectin）：含有大量攜帶負電荷的糖，結合Ca2+等陽離子,被高度水化形成凝膠。

果膠質與半纖維素橫向連接,參與細胞壁復雜網架的形成。伸展蛋白(extensin)：糖蛋白,在初生壁中含量可多達15％，糖的總量約占65％。木質素(lignin)：由酚殘基形成的水不溶性多聚體。

參與次生壁形成,并以共價鍵與細胞壁多糖交聯,大大增加了細胞壁的強度與抗降解。本文檔共94頁；當前第69頁；編輯于星期二\5點36分本文檔共94頁；當前第70頁；編輯于星期二\5點36分本文檔共94頁；當前第71頁；編輯于星期二\5點36分連接區域具有蛋白質焊接線，也稱嵴線，由跨膜細胞粘附分子構成。相鄰細胞之間的質膜緊密結合，沒有縫隙。電鏡下可見緊密連接部位兩個相鄰細胞質膜外小葉呈斷續融合，緊密連接處由層數不等的網狀索條構成，大多數認為是由兩相鄰細胞分別提供的蛋白質顆粒排列成兩列索條，相互緊密結合，融合了質膜外葉，封閉了細胞間隙，這種連接的形成必須有Ca2+參加。實驗證明Ca2+濃度低時緊密連接就消失，Ca2+濃度適當，緊密連接恢復。本文檔共94頁；當前第72頁；編輯于星期二\5點36分本文檔共94頁；當前第73頁；編輯于星期二\5點36分隔膜連接連接蛋白呈梯子狀排列，形狀非常規則。本文檔共94頁；當前第74頁；編輯于星期二\5點36分本文檔共94頁；當前第75頁；編輯于星期二\5點36分本文檔共94頁；當前第76頁；編輯于星期二\5點36分本文檔共94頁；當前第77頁；編輯于星期二\5點36分本文檔共94頁；當前第78頁；編輯于星期二\5點36分細胞膜細胞間隙2-4nm連接小體跨膜蛋白分子孔道