細(xì)胞生物學(xué)復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)全(翟中和細(xì)胞生物學(xué)第四版)

電鏡與光鏡的比較電鏡與光鏡的比較第2頁(yè)共33頁(yè)電鏡與光鏡的比較電鏡與光鏡的比較第2頁(yè)共33頁(yè)第第1頁(yè)共33頁(yè)細(xì)胞生物學(xué)生命體是多層次、非線性、多側(cè)面的復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系，而細(xì)胞是生命體的結(jié)構(gòu)與生命活動(dòng)的基本單位，有了細(xì)胞才有完整的生命活動(dòng)。細(xì)胞生物學(xué)是研究細(xì)胞基本生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)，它是在不同層次(顯微、亞顯微與分子水平)上以研究細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能、細(xì)胞增殖、分化、衰老與凋亡、細(xì)胞信號(hào)傳遞、真核細(xì)胞基因表達(dá)與調(diào)控、細(xì)胞起源與進(jìn)化等為主要內(nèi)容。核心問(wèn)題是將遺傳與發(fā)育在細(xì)胞水平上結(jié)合起來(lái)。重點(diǎn)領(lǐng)域◎染色體DNA與蛋白質(zhì)相互作用關(guān)系一主要是非組蛋白對(duì)基因組的作用◎細(xì)胞增殖、分化、凋亡的相互關(guān)系及其調(diào)控◎細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的研究◎細(xì)胞結(jié)構(gòu)體系的組裝美國(guó)科學(xué)情報(bào)研究所(ISI)1997年SCI(ScienceCitationIndex)收錄及引用論文檢索，全世界自然科學(xué)研究中論文發(fā)表最集中的三個(gè)領(lǐng)域分別是：?細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)(signaltransduction)；?細(xì)胞凋亡(cellapoptosis)；?基因組與后基因組學(xué)研究(genomeandpost-genomicanalysis)□美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)在1988年底發(fā)表的一份題為《什麼是當(dāng)今科研領(lǐng)域的熱門話題？》(“Whatispopularinresearchtoday?”)的調(diào)查報(bào)告中指出，目前全球研究最熱門的是?三種疾?。骸虬┌Y(cancer)◎心血管病(cardiovasculardiseases)◎愛(ài)滋病和肝炎等傳染病?五大研究方向：◎細(xì)胞周期調(diào)控(cellcyclecontrol)；◎細(xì)胞凋亡(cellapoptosis)；◎細(xì)胞衰老(cellularsenescence)；◎信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)(signaltransduction)；◎DNA的損傷與修復(fù)(DNAdamageandrepair)“細(xì)胞學(xué)說(shuō)”的基本內(nèi)容認(rèn)為細(xì)胞是有機(jī)體，一切動(dòng)植物都是由細(xì)胞發(fā)育而來(lái),并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成；每個(gè)細(xì)胞作為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單位，既有它“自己的”生命,又對(duì)與其它細(xì)胞共同組成的整體的生命有所助益；新的細(xì)胞可以通過(guò)老的細(xì)胞繁殖產(chǎn)生。第二章細(xì)胞基本知識(shí)概要細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位?一切有機(jī)體都由細(xì)胞構(gòu)成，細(xì)胞是構(gòu)成有機(jī)體的基本單位?細(xì)胞具有獨(dú)立的、有序的自控代謝體系，細(xì)胞是代謝與功能的基本單位?細(xì)胞是有機(jī)體生長(zhǎng)與發(fā)育的基礎(chǔ)?細(xì)胞是遺傳的基本單位，細(xì)胞具有遺傳的全能性?沒(méi)有細(xì)胞就沒(méi)有完整的生命細(xì)胞概念的一些新思考?細(xì)胞是多層次非線性的復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系?細(xì)胞具有高度復(fù)雜性和組織性?細(xì)胞是物質(zhì)(結(jié)構(gòu))、能量與信息過(guò)程精巧結(jié)合的綜合體?細(xì)胞完成各種化學(xué)反應(yīng)；?細(xì)胞需要和利用能量；?細(xì)胞參與大量機(jī)械活動(dòng)；?細(xì)胞對(duì)刺激作出反應(yīng)；?細(xì)胞是高度有序的，具有自組裝能力與自組織體系。?細(xì)胞能進(jìn)行自我調(diào)控；?繁殖和傳留后代；細(xì)胞的基本共性?所有的細(xì)胞表面均有由磷脂雙分子層與鑲嵌蛋白質(zhì)構(gòu)成的生物膜，即細(xì)胞膜。?所有的細(xì)胞都含有兩種核酸卩DNA與RNA作為遺傳信息復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的載體。?作為蛋白質(zhì)合成的機(jī)器一核糖體，毫無(wú)例外地存在于一切細(xì)胞內(nèi)。?所有細(xì)胞的增殖都以一分為二的方式進(jìn)行分裂。病毒的基本知識(shí)?病毒(virus)核酸分子(DNA或RNA)與蛋白質(zhì)構(gòu)成的核酸-蛋白質(zhì)復(fù)合體；根據(jù)病毒的核酸類型可以將其分為兩大類：DNA病毒與RNA病毒病毒的多樣性)?類病毒(viroid)——僅由感染性的RNA構(gòu)成；?朊病毒(prion)——僅由感染性的蛋白質(zhì)亞基構(gòu)成；病毒在細(xì)胞內(nèi)增殖(復(fù)制)?病毒侵入細(xì)胞，病毒核酸的侵染?病毒核酸的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與蛋白質(zhì)的合成?病毒的裝配、成熟與釋放病毒與細(xì)胞在起源與進(jìn)化中的關(guān)系病毒是非細(xì)胞形態(tài)的生命體，它的主要生命活動(dòng)必須要在細(xì)胞內(nèi)實(shí)現(xiàn)。病毒與細(xì)胞在起源上的關(guān)系，目前存在3種主要觀點(diǎn)：?生物大分子一病毒一細(xì)胞病毒?生物大分子細(xì)胞?生物大分子一細(xì)胞一病毒原核細(xì)胞基本特點(diǎn)：?遺傳的信息量小，遺傳信息載體僅由一個(gè)環(huán)狀DNA構(gòu)成；細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有分化為以膜為基礎(chǔ)的具有專門結(jié)構(gòu)與功能的細(xì)胞器和細(xì)胞核膜。主要代表：?支原體(mycoplast)目前發(fā)現(xiàn)的最小最簡(jiǎn)單的細(xì)胞；?細(xì)菌?藍(lán)藻又稱藍(lán)細(xì)菌(Cyanobacteria)真核細(xì)胞?真核細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)體系?細(xì)胞的大小及其分析?原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的比較真核細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)體系?以脂質(zhì)及蛋白質(zhì)成分為基礎(chǔ)的生物膜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)；?以核酸(DNA或RNA)與蛋白質(zhì)為主要成分的遺傳信息表達(dá)系統(tǒng)?由特異蛋白分子裝配構(gòu)成的細(xì)胞骨架系統(tǒng)。細(xì)胞的大小及其分析各類細(xì)胞直徑的比較原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的比較?原核細(xì)胞與真核細(xì)胞基本特征的比較?原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的遺傳結(jié)構(gòu)裝置和基因表達(dá)的比較?植物細(xì)胞與動(dòng)物細(xì)胞的比較植物細(xì)胞與動(dòng)物細(xì)胞的比較?細(xì)胞壁?液泡?葉綠體古細(xì)菌古細(xì)菌(archaebacteria)與真核細(xì)胞曾在進(jìn)化上有過(guò)共同歷程

主要證據(jù)細(xì)胞壁的成分與真核細(xì)胞一樣，而非由含壁酸的肽聚糖構(gòu)成因此抑制壁酸合成的鏈霉素，抑制肽聚糖前體合成的環(huán)絲氨酸，抑制肽聚糖合成的青霉素與萬(wàn)古霉素等對(duì)真細(xì)菌類有強(qiáng)的抑制生長(zhǎng)作用，而對(duì)古細(xì)菌與真核細(xì)胞卻無(wú)作用。DNA與基因結(jié)構(gòu)：古細(xì)菌DNA中有重復(fù)序列的存在。此外，多數(shù)古核細(xì)胞的基因組中存在內(nèi)含子。有類核小體結(jié)構(gòu)：古細(xì)菌具有組蛋白，而且能與DNA構(gòu)建成類似核小體結(jié)構(gòu)。有類似真核細(xì)胞的核糖體：多數(shù)古細(xì)菌類的核糖體較真細(xì)菌有增大趨勢(shì)，含有60種以上蛋白，介于真核細(xì)胞(70?84)與真細(xì)菌(55)之間。抗生素同樣不能抑制古核細(xì)胞類的核糖體的蛋白質(zhì)合成。5SrRNA:根據(jù)對(duì)5SrRNA的分子進(jìn)化分析，認(rèn)為古細(xì)菌與真核生物同屬一類，而真細(xì)菌卻與之差距甚遠(yuǎn)。5SrRNA二級(jí)結(jié)構(gòu)的研究也說(shuō)明很多古細(xì)菌與真核生物相似。除上述各點(diǎn)外，根據(jù)DNA聚合酶分析,氨基酰tRNA合成酶的作用，起始氨基酰tRNA與肽鏈延長(zhǎng)因子等分析，也提供了以上類似依據(jù)，說(shuō)明古細(xì)菌與真核生物在進(jìn)化上的關(guān)系較真細(xì)菌類更為密切。因此近年來(lái)，真核細(xì)胞起源于古細(xì)菌的觀點(diǎn)得到了加強(qiáng)。第三章細(xì)胞生物學(xué)研究方法

如何學(xué)習(xí)細(xì)胞生物學(xué)？?抽象思維與動(dòng)態(tài)觀點(diǎn)?結(jié)構(gòu)與功能統(tǒng)一的觀點(diǎn)°同一性(unity)和多樣性(dversity)的問(wèn)題?細(xì)胞生物學(xué)的主要內(nèi)容：結(jié)構(gòu)與功能(動(dòng)態(tài)特征)；細(xì)胞的生命活動(dòng)；?實(shí)驗(yàn)科學(xué)與實(shí)驗(yàn)技術(shù)一一細(xì)胞真知源于實(shí)驗(yàn)室第一節(jié)細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察方法肉眼分辨率0.2mm、光學(xué)顯微鏡分辨率0.2um、電子顯微鏡分辨率0.2nm。一、光學(xué)顯微鏡技術(shù)(lightmicroscopy)?普通復(fù)式光學(xué)顯微鏡技術(shù)3部分：光學(xué)放大系統(tǒng)(目鏡+物鏡)、照明系統(tǒng)(光源、聚光鏡)、鏡架及樣品調(diào)節(jié)系統(tǒng)顯微鏡最重要的參數(shù)：分辨率分辨率的定義：能區(qū)分開(kāi)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的最小距離。分辨率高低取決于光源的波長(zhǎng)入、物鏡鏡口角a和介質(zhì)折射率N,它們的關(guān)系為0.61AD=~(a/2)?熒光顯微鏡技術(shù)(FluorescenceMicroscopy):核心部件是濾光片系統(tǒng)以及專用的物鏡鏡頭?激光共焦掃描顯微鏡技術(shù)(LaserConfocalMicroscopy)?相差顯微鏡(phase-contrastmicroscope):觀察活細(xì)胞結(jié)構(gòu)原理：當(dāng)兩束光通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)時(shí)，會(huì)發(fā)生相互干渉。若它們相位相同，干涉結(jié)果為光的振幅加大，亮度增強(qiáng)，反之就會(huì)相互抵消而亮度變暗。?微分干涉顯微鏡?錄像增差顯微鏡技術(shù)(video-enhancemicroscopy)二、電子顯微鏡技術(shù)?電子顯微鏡的基本知識(shí)?電鏡與光鏡的基本區(qū)別電鏡的高分辨率主要是因?yàn)槭褂昧瞬ㄩL(zhǎng)比可見(jiàn)光短得多的電子束作為光源牌.=>-*聘于EKN-ti■■初FMSll龍*4題足典*AH■e向斗It軍刃世#置收母K鎧曲□inm電干Jfccatsom-c-siwin輒豪言Blmma-1IIs1U1?電子顯微鏡的分辨本領(lǐng)與有效放大倍數(shù)電鏡的分辨率與分辨本領(lǐng)并不等同，電鏡的分辨本領(lǐng)是指電鏡處于最佳狀態(tài)下的分辨率。如前所述，人眼的分辨率一般為0.2mm,光學(xué)顯微鏡的分辨率為0.2um左右，其放大倍數(shù)為0.2mm/0.2um，即1000倍。而電子顯微鏡的分辨率可達(dá)0.2nm，其放大倍數(shù)為106倍。上述放大倍數(shù)稱之為有效放大倍數(shù)。如果通過(guò)光學(xué)手段繼續(xù)放大，再也不會(huì)得到任何有意義的信息，因此稱之為“空放大”。?電子顯微鏡的基本構(gòu)造電子束照明系統(tǒng)：包括電子槍和聚光鏡。成像系統(tǒng)：包括物鏡、中間鏡與投影鏡等。真空系統(tǒng)：保持真空利于電子運(yùn)動(dòng)。記錄系統(tǒng)?主要電鏡制樣技術(shù)?負(fù)染色技術(shù)用重金屬鹽對(duì)鋪展在載網(wǎng)上的樣品染色，吸取多余染料，樣品自然干燥后整個(gè)載網(wǎng)上都鋪上了一層重金屬鹽，襯托出樣品的精細(xì)結(jié)構(gòu)。?冰凍蝕刻技術(shù)冰凍斷裂一一蝕刻復(fù)型?超薄切片技術(shù)固定一一包埋一一切片一一染色?電鏡三維重構(gòu)與低溫電鏡技術(shù)?掃描電鏡技術(shù)三、掃描遂道顯微鏡?英文：ScanningTunnelMicroscope,STM(80年代發(fā)展起來(lái)的檢測(cè)樣品微觀結(jié)構(gòu)的儀器)包括：STM、AFM、磁力顯微鏡、摩擦力顯微鏡等原理：掃描探針與樣品接觸或達(dá)到很近距離時(shí)，即產(chǎn)生彼此間相互作用力，如量子力學(xué)中的隧道效應(yīng)(隧道電流)、原子間作用力、磁力、摩擦力等，并在計(jì)算機(jī)顯示出來(lái)，從而反映出樣品表面形貌信息、電特性或磁特性等。?裝置：掃描的壓電陶瓷，逼近裝置，電子學(xué)反饋控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)米集、處理、顯示系統(tǒng)。?特點(diǎn)：(1)可對(duì)晶體或非晶體成像，無(wú)需復(fù)雜計(jì)算，且分辨本領(lǐng)咼。(側(cè)分辨率為0.1?0.2nm，縱分辨率可達(dá)0.01nm)；可實(shí)時(shí)得到樣品表面三維圖象，可測(cè)量厚度信息；可在真空、大氣、液體等多種條件下工作；非破壞性測(cè)量?？蛇B續(xù)成像，進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀察?用途：納米生物學(xué)研究領(lǐng)域中的重要工具,在原子水平上揭示樣本表面的結(jié)構(gòu)。普通復(fù)式光學(xué)顯微鏡技術(shù)光鏡樣本制作分辨率是指區(qū)分開(kāi)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的最小距離熒光顯微鏡技術(shù)(FluorescenceMicroscopy)?原理與應(yīng)用?直接熒光標(biāo)記技術(shù)?間接免疫熒光標(biāo)記技術(shù)?在光鏡水平用于特異蛋白質(zhì)等生物大分子的定性定位：如綠色熒光蛋白(GFP)的應(yīng)用激光共焦掃描顯微鏡技術(shù)

(LaserScanningConfocalMicroscopy)?原理?應(yīng)用：排除焦平面以外光的干擾，增強(qiáng)圖像反差和提高分辨率(1.4—1.7)，可重構(gòu)樣品的三維結(jié)構(gòu)。?相差顯微鏡(phase-contrastmicroscope)將光程差或相位差轉(zhuǎn)換成振幅差，可用于觀察活細(xì)胞?微分干涉顯微鏡(differential-interferencemicroscope)偏振光經(jīng)合成后，使樣品中厚度上的微小區(qū)別轉(zhuǎn)化成明暗區(qū)別，增加了樣品反差且具有立體感。適于研究活細(xì)胞中較大的細(xì)胞器?錄像增差顯微鏡技術(shù)(video-enhancemicroscopy)計(jì)算機(jī)輔助的DIC顯微鏡可在高分辨率下研究活細(xì)胞中的顆粒及細(xì)胞器的運(yùn)動(dòng)第第#頁(yè)共33頁(yè)間的黏著。其中N-CAMs在神經(jīng)組織細(xì)胞間的粘著中起主要作用四、整聯(lián)蛋白異親型、Ca2+或Mg2+依賴性，主要介導(dǎo)細(xì)胞與胞外基質(zhì)間的黏著。整聯(lián)蛋白通過(guò)與胞內(nèi)骨架的相互作用介導(dǎo)細(xì)胞與胞外基質(zhì)的黏著，大多數(shù)整聯(lián)蛋白胞內(nèi)部分與細(xì)胞內(nèi)肌動(dòng)蛋白纖維相互作用，胞外部分則通過(guò)自身結(jié)構(gòu)域與纖連蛋白、層粘連蛋白等含有Arg-Gly-Asp(精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸，RGD)三肽序列的胞外基質(zhì)成分結(jié)合，介導(dǎo)細(xì)胞與胞外基質(zhì)的黏著。第三節(jié)細(xì)胞外被與細(xì)胞外基質(zhì)?細(xì)胞外基質(zhì)指分布于細(xì)胞外空間，由細(xì)胞分泌的蛋白和多糖所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。?主要功能：◎構(gòu)成支持細(xì)胞的框架，負(fù)責(zé)組織的構(gòu)建；◎胞外基質(zhì)三維結(jié)構(gòu)及成份的變化，改變細(xì)胞微環(huán)境從而對(duì)細(xì)胞形態(tài)、①生長(zhǎng)、分裂、分化和凋亡起重要的調(diào)控作用；胞外基質(zhì)的信號(hào)功能。?各種結(jié)締組織的胞外基質(zhì)變化多樣，如骨這種胞外基質(zhì)表現(xiàn)為剛硬，以確保其支撐等作用；軟骨具有一定的韌性；而角膜中胞外基質(zhì)是透明而柔軟；肌腱和韌帶中的胞外基質(zhì)組裝成繩索狀，具有高度抗張強(qiáng)度；在上皮層和結(jié)締組織間的胞外基質(zhì)特化為基膜。?根據(jù)其組成成分的功能進(jìn)行劃分，動(dòng)物細(xì)胞的胞外基質(zhì)成分主要有3種類型：①結(jié)構(gòu)蛋白，包括膠原和彈性蛋白，分別賦予胞外基質(zhì)強(qiáng)度和韌性；②蛋白聚糖，由蛋白質(zhì)和多糖共價(jià)形成，具有高度親水性，從而賦予胞外基質(zhì)抗壓的能力；③粘連糖蛋白，包括纖連蛋白和層粘連蛋白，有助于細(xì)胞粘連到胞外基質(zhì)上。一、膠原(collagen)膠原是胞外基質(zhì)最基本結(jié)構(gòu)成份之一，動(dòng)物體內(nèi)含量最豐富的蛋白(總量的30％以上)。?常見(jiàn)的膠原類型及其在組織中的分布?膠原是細(xì)胞外基質(zhì)中最主要的水不溶性纖維蛋白；?I?III型膠原含量最豐富，形成類似的纖維結(jié)構(gòu)；但并非所有膠原都形成纖維；①I型膠原纖維束，主要分布于皮膚、肌腱、韌帶及骨中，具有很強(qiáng)的抗張強(qiáng)度;①II型膠原主要存在于軟骨中；III型膠原形成微細(xì)的原纖維網(wǎng)，廣泛分布于伸展性的組織，如疏松結(jié)締組織;IV型膠原形成二維網(wǎng)格樣結(jié)構(gòu)，是基膜的主要成分及支架。?膠原分子結(jié)構(gòu)?典型的膠原分子呈纖維狀，膠原纖維的基本結(jié)構(gòu)單位是原膠原；?原膠原是由三條a鏈多肽盤繞成的三股螺旋結(jié)構(gòu)，呈左手螺旋；?原膠原肽鏈具有Gly-X-Y重復(fù)序列，其中X常是脯氨酸(Pro)，Y常為羥脯氨酸或羥賴氨酸，對(duì)膠原纖維的高級(jí)結(jié)構(gòu)的形成是重要的；?在膠原纖維內(nèi)部，原膠原蛋白分子呈1/4交替平行排列，形成周期性橫紋。?膠原的合成與加工膠原的合成與組裝始于粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，并在高爾基體中進(jìn)行修飾、分泌，最后在細(xì)胞外組裝成膠原纖維。粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成前a鏈一前a鏈自裝配成原膠原一原膠原在細(xì)胞外加工成膠原分子一進(jìn)一步裝配成膠原纖維?前體肽鏈在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體上合成，含有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)信號(hào)肽，N端前肽以及C端有前肽序列。?前a鏈進(jìn)入粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔，切除信號(hào)肽，脯氨酸、賴氨酸氨羥基化成羥脯氨酸和羥賴氨酸，有些羥賴氨酸還被糖基化。?帶有前肽的3條前a鏈在ER腔內(nèi)裝配形成3股螺旋的前膠原分子(原膠原)，并通過(guò)高爾基體分泌到細(xì)胞外。?前原膠原在細(xì)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(jìn)而聚合裝配成膠原原纖維(collagenfibril)和膠原纖維(collagenfiber)?！蚯癮鏈的前肽不僅有助于形成3股螺旋結(jié)構(gòu)，而且阻止了細(xì)胞內(nèi)形成膠原原纖維，因此，前膠原分泌到細(xì)胞外后才被切除前肽，這對(duì)膠原原纖維的正常組裝是必需的。◎缺少維生素C時(shí)易緩壞血?。阂蚋彼崃u基化受抑制，未羥基化的前a鏈不能形成穩(wěn)定的3股螺旋結(jié)構(gòu)而很快被降解，使胞外基質(zhì)中膠原的不斷丟失而引起血管脆性增加、牙齒脫落以及創(chuàng)傷不能修復(fù)。?膠原的功能?膠原在胞外基質(zhì)中含量最高，剛性及抗張力強(qiáng)度最大，構(gòu)成細(xì)胞外基質(zhì)的骨架結(jié)構(gòu)，細(xì)胞外基質(zhì)中的其它組分通過(guò)與膠原結(jié)合形成結(jié)構(gòu)與功能的復(fù)合體。?膠原纖維具有很強(qiáng)的抗張能力，特別是I型抗原。?膠原纖維束構(gòu)成肌腱，連接肌肉和骨骼。?在不同組織中，膠原組裝成不同的纖維形式，以適應(yīng)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(zhì)信號(hào)傳遞的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中。?膠原的空間排布：適應(yīng)不同的功能?在骨和角膜中，膠原纖維分層排布，同一層的膠原彼此平行，而相鄰兩層的纖維彼此垂直，形成夾層板樣的結(jié)構(gòu)，使組織具有牢固、不易變形的特性。?膠原纖維的大小和空間排布形式在不同結(jié)締組織中存在巨大差異，這至少與兩方面因素有關(guān)：一是細(xì)胞分泌的胞外基質(zhì)中一些纖維結(jié)合膠原介導(dǎo)膠原分子間或者膠原與其他胞外基質(zhì)大分子間的相互作用，從而影響膠原的排布形式；二是分泌膠原的細(xì)胞對(duì)膠原在胞外基質(zhì)中排布的影響，如成纖維細(xì)胞，通過(guò)對(duì)分泌的膠原進(jìn)行“梳理”，從而影響膠原纖維大小、強(qiáng)度以及空間排布形式。二、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，不受外力時(shí)疏水區(qū)相互包埋形成卷曲狀結(jié)構(gòu)。?彈性蛋白組成上主要由兩種不同類型的區(qū)城交替排列而成：疏水區(qū)域，賦予分子彈性；富含丙氨酸和賴氨酸的a螺旋區(qū)域，有助于相鄰分子形成交聯(lián)。正因?yàn)槿绱耍瑥椥缘熬哂袃蓚€(gè)明顯的特征：◎構(gòu)象呈無(wú)規(guī)則卷曲狀態(tài)；◎通過(guò)Lys殘基相互交連成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。三、糖胺聚糖(氨基聚糖)和蛋白聚糖?糖胺聚糖(GAGs)?糖胺聚糖結(jié)構(gòu)是由重復(fù)的二糖單位構(gòu)成的不分支的長(zhǎng)鏈多糖◎二糖單位是氨基己糖(N-乙酰氨基葡萄糖或N-乙酰氨基半乳糖)+糖醛酸，因此又常稱氨基聚糖；?糖胺聚糖分類:透明質(zhì)酸、硫酸軟骨素、硫酸皮膚素、硫酸乙酰肝素和硫酸角質(zhì)素等。?糖胺聚糖的負(fù)電荷糖胺聚糖的糖基通常帶有硫酸基團(tuán)或羧基，因此糖胺聚糖常帶有大量負(fù)電荷。?糖胺聚糖吸水性由于高度親水性的糖胺聚糖帶有大量負(fù)電荷，因而能夠吸引大量的陽(yáng)離子(如Nat)，這些陽(yáng)離子再結(jié)合大量水分子。結(jié)果，糖胺聚糖就像海綿一樣吸水產(chǎn)生膨壓，賦予胞外基質(zhì)抗壓的能力。?糖胺聚糖功能◎賦予胞外基質(zhì)抗壓的能力◎?yàn)榻M織提供了機(jī)械支撐作用?透明質(zhì)酸(hyaluronicacid)及其生物學(xué)功能◎透明質(zhì)酸是增殖細(xì)胞和遷移細(xì)胞的胞外基質(zhì)主要成分?！蛲该髻|(zhì)酸在結(jié)締組織中起強(qiáng)化抗壓能力、增強(qiáng)彈性和潤(rùn)滑作用。◎透明質(zhì)酸使細(xì)胞保持彼此分離，使細(xì)胞易于運(yùn)動(dòng)遷移和增殖并阻止細(xì)胞分化。一旦細(xì)胞遷移停止或增值夠數(shù)，便由透明質(zhì)酸酶將其降解◎透明質(zhì)酸還是關(guān)節(jié)液體的一種重要成分，起到潤(rùn)滑關(guān)節(jié)的作用。■蛋白聚糖(proteogycan)?蛋白聚糖分布見(jiàn)于所有結(jié)締組織和細(xì)胞外基質(zhì)及許多細(xì)胞表面?蛋白聚糖結(jié)構(gòu)◎由糖胺聚糖(透明質(zhì)酸除外)與核心蛋白(coreprotein)的絲氨酸殘基共價(jià)連接形成的巨分子。◎很多組織中，蛋白聚糖以單分子形式存在◎在軟骨中，大量蛋白聚糖單體借連接蛋白以非共價(jià)鍵與透明質(zhì)酸結(jié)合形成多聚體?蛋白聚糖的特性與功能◎顯著特點(diǎn)是多態(tài)性：不同的核心蛋白，不同的氨基聚糖；◎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(xì)胞外的激素富集與儲(chǔ)存庫(kù)，可與多種生長(zhǎng)因子結(jié)合，完成信號(hào)的傳導(dǎo)。四、纖連蛋白和層粘連蛋白(fibronectin)提供了胞外基質(zhì)中其他大分子和細(xì)胞表面受體的特異性結(jié)合位點(diǎn),從而幫助細(xì)胞粘連在胞外基質(zhì)上。?纖連蛋白(FN)?纖連蛋白功能◎纖粘連蛋白不同的亞單位為同一基因的表達(dá)產(chǎn)物，每個(gè)亞單位由數(shù)個(gè)結(jié)構(gòu)域構(gòu)成，RGD三肽序列是為細(xì)胞識(shí)別的最小結(jié)構(gòu)單位。纖連蛋白的細(xì)胞表面受體是整聯(lián)蛋白家族成員，受體的胞外功能域有與RGD三肽序列高親和性的結(jié)合部位，因此纖連蛋白具有介導(dǎo)細(xì)胞黏著的功能。純化的纖連蛋白可增強(qiáng)細(xì)胞間黏著及細(xì)胞與胞外基質(zhì)的黏著?！蚶w連蛋白有助于維持細(xì)胞形態(tài)。纖連蛋白能結(jié)合細(xì)胞表面受體和膠原等胞外基質(zhì)，將細(xì)胞錨定在胞外基質(zhì)上，進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞的形狀和細(xì)胞骨架的組織,促進(jìn)細(xì)胞鋪展。說(shuō)明纖連蛋白可能涉及細(xì)胞癌變及遷移過(guò)程?！蚶w連蛋白還促進(jìn)蛋白遷移?！蚶w連蛋白還有助于創(chuàng)傷恢復(fù)，纖粘連蛋白促進(jìn)巨噬細(xì)胞和其它免疫細(xì)胞遷移到受損部位?！蚶w連蛋白還有助于血液凝固，纖粘連蛋白促進(jìn)血小板附著于血管受損部位。?層粘連蛋白(LN)?分布主要分布于各種動(dòng)物胚胎及成體組織的基膜。?功能可與IV型膠原、肝素等胞外基質(zhì)組分結(jié)合，還可通過(guò)自身的RGD三肽序列與細(xì)胞質(zhì)膜上的整聯(lián)蛋白結(jié)合，將細(xì)胞錨定在基膜上。層粘連蛋白在胚胎發(fā)育及組織分化中具有重要作用。五、基膜與細(xì)胞外被?基膜?定義◎基膜是一種特化的胞外基質(zhì)結(jié)構(gòu)，通常位于上皮層的基底面，將上皮細(xì)胞與結(jié)締組織分開(kāi)。此外，在肌細(xì)胞和脂肪細(xì)胞表面、血管內(nèi)皮細(xì)胞下面、施萬(wàn)細(xì)胞的表面也有基膜。成分◎基膜主要成分為IV型膠原、層粘連蛋白、巢蛋白以及基膜蛋白聚糖等。層粘連蛋白在基膜中發(fā)揮了重要作用，因?yàn)閷诱尺B蛋白具有