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什么是细胞外基质:多细胞有机体中,细胞周围由多种大分子组成的复杂网络,称作细胞外基质。研究表明,细胞外基质并非像过去认为的起惰性支持物的作用,或将细胞连接在一起,形成组织、部位。而是含有大量信号分子,积极参与控制细胞的生长,极性,形状、迁移和代谢活动。对人类细胞的研究表明,细胞外基质中的纤粘蛋白主要由成纤维细胞、上皮细胞等分泌并附着在细胞表面,其作用是促进细胞对基质的贴附,细胞之间的粘着,细胞内微丝及应力纤维的构建。现已经观察到转化的体外培养的成纤维细胞,表面纤维蛋白量减少,与此相关地细胞形态变圆,与培养基底贴附松弛,胞内应力纤维较大减少,细胞密集,重叠生长。这种转化细胞接种入正常机体,常能长成块,并侵润正常组织,发生普遍转移。Ⅰ型胶原的原纤维平行排列成较粗大的。胶原蛋白属于不溶性纤维形蛋白质,是细胞外基质的主要成分,遍布于各部位和组织。天津正规细胞外基质胶厂家供应
细胞外基质的主要类型及功能:1、结构蛋白,包括胶原和弹性蛋白,分别赋予胞外基质强度和韧性;2、蛋白聚糖,由蛋白质和多糖共价形成,具有高度亲水性,从而赋予胞外基质抗压的能力;3、粘连糖蛋白,包括纤连蛋白和层粘连蛋白,有助于细胞粘连到胞外基质上。植物细胞的细胞壁相当于植物体中的细胞外基质。细胞外基质主要由5类物质组成,即胶原蛋白、非胶原蛋白、弹性蛋白、蛋白聚糖与氨基聚糖,其在上皮或内皮细胞的基底部者为基底膜,而在细胞间黏附结构者为间质结缔组织。成都正规细胞外基质胶单价纤连蛋白与细胞外基质大分子结合,促进它们与跨膜整合素的结合。
构成细胞外基质的大分子:胶原collagen胶原是动物体内含量较丰富的蛋白质,约占人体蛋白质总量的30%以上。它遍布于体内各种部位和组织,是细胞外基质中的框架结构,可由成纤维细胞、软骨细胞、成骨细胞及某些上皮细胞合成并分泌到细胞外。目前已发现的胶原至少有19种,由不同的结构基因编码,具有不同的化学结构及免疫学特性。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ及Ⅺ型胶原为有横纹的纤维形胶原各型胶原都是由三条相同或不同的肽链形成三股螺旋,含有三种结构:螺旋区,非螺旋区及球形结构域。其中Ⅰ型胶原的结构较为典型。
蛋白聚糖在细胞外基质中的功能是什么:蛋白聚糖或透明质酸-蛋白聚糖复合物构成了细胞外基质的基质,由于它们是高度酸性的,且带负电荷,因此能够结合大量的阳离子,这些阳离子又可结合大量的水分子,这样,蛋白聚糖形成了多孔的、吸水的胶状物,如同包装材料,填充在细胞外基质中。蛋白聚糖的这种性质,使细胞表面具有较大的可塑性,从而具有抗挤压能力,对细胞起保护作用。由于透明质酸以可溶的形式游离存在,所以在细胞外体液和滑液(synovialfluid)中透明质酸的浓度很高,其结果提高了体液和滑液的粘度和润滑性。单个的蛋白聚糖和透明质酸-蛋白聚糖复合物直接与胶原纤维连接形成动物细胞外的纤维-网络(fiber-network)结构,不同类型的胶原和不同类型的蛋白聚糖连接形成不同的纤维-网络,对于提高细胞外基质的连贯性起关键作用。此外,蛋白聚糖还可作为细胞粘着的暂时性或长久性的位点。细胞外基质的生物学作用:影响细胞的存活、死亡:定着依赖性。
根据胶原的结构和功能可将其分为:1.锚丝状胶原(collagenofaachoringfilament)Ⅶ型胶原属此组,其肽链三螺旋长达1530个氨基酸,中间穿插许多非胶原序列。两条前胶原肽链的羧基端肽端-端重叠交联形成二聚体,多个二聚体以羧基端交联区为中心侧-侧聚集成锚丝状纤维。这一纤维的两个氨基端肽连接到基地膜的某种分子上起锚定作用,故名。2.三螺旋区不连续的纤维相关性胶原(fibrilassociatedcollagenswithintenruptedtriplehelices;FACIT)这一组包括Ⅸ、Ⅻ、ⅩⅣ、ⅩⅥ及ⅩⅨ型胶原,而且其数目还不断增加。其本身不形成纤维,但与纤维性胶原纤维的表面相连。目前对这一组胶原的确切功能及组织、细胞分布尚不了解。ⅩⅣ型曾被称为粗纤维调节素(undulin),但现在认为其特征性结构为胶原三螺旋,故名ⅩⅣ型胶原。细胞外基质中不同的机械特性对细胞行为和基因表达都有影响。重庆细胞外基质胶厂家推荐
纤连蛋白与细胞外结构域的连接启动细胞内信号通路,并通过一组衔接分子如肌动蛋白与细胞骨架结合。天津正规细胞外基质胶厂家供应
蛋白聚糖在细胞外基质中的功能是什么:。单个的蛋白聚糖和透明质酸-蛋白聚糖复合物直接与胶原纤维连接形成动物细胞外的纤维-网络(fiber-network)结构,不同类型的胶原和不同类型的蛋白聚糖连接形成不同的纤维-网络,对于提高细胞外基质的连贯性起关键作用。此外,蛋白聚糖还可作为细胞粘着的暂时性或长久性的位点。暂时性的粘着发生在胚胎发育中,对于单个细胞及细胞层的移动具有重要作用。另外,蛋白聚糖对于细胞分化也十分重要,同时也与细胞有关。天津正规细胞外基质胶厂家供应
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