基底膜的分子組成與功能.ppt

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1、基底膜的分子組成與功能浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院20131腎小球毛細(xì)血管壁三層結(jié)構(gòu)內(nèi)皮細(xì)胞層基底膜上皮細(xì)胞層腎小球基底膜2Basallaminae(yellow)surroundcertaincellsasinthekidneyglomerulus.Notethat,inthekidneyglomerulus（腎小球）,bothcellsheetshavegapsinthem,sothatthebasallaminaservesasthepermeabilitybarrierdeterminingwhichmoleculeswillpas

2、sintotheurinefromtheblood.3正常情況下，血液中絕大部分蛋白質(zhì)不能濾過而保留于血液中。基底膜在腎小球中起選擇性過濾作用。4基底膜(basementmembrane)定義基底膜是由細(xì)胞分泌蛋白形成的細(xì)胞外蛋白，它們相互結(jié)合連接在細(xì)胞外間隙形成了一個分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，以分隔不同組織細(xì)胞并調(diào)控其周圍環(huán)境。5基底層（basallamina）是高度結(jié)構(gòu)化的細(xì)胞外基質(zhì)蛋白復(fù)合體。6Amodelofthemolecularstructureofabasallamina.Thebasallaminaisformedbysp

3、ecificinteractionsbetweentheproteinstypeIVcollagen（IV型膠原）,laminin（層粘連蛋白）,andnidogen(巢蛋白）,andtheproteoglycanperlecan（基底膜蛋白聚糖）.Transmembranelamininreceptors(integrins)intheplasmamembranearethoughttoorganizetheassemblyofthebasallamina.基底層（basallamina）細(xì)胞外基質(zhì)蛋白復(fù)合體7基底層蛋白組成

4、基底層主要由Ⅳ型膠原、層粘連蛋白、巢蛋白、基底膜蛋白聚糖組成。Ⅳ型膠原層粘連蛋白巢蛋白基底膜蛋白聚糖8基底層蛋白組成。Ⅳ型膠原層粘連蛋白巢蛋白基底膜蛋白聚糖基底層蛋白組成9膠原蛋白collagen存在于所有組織和器官，是人體內(nèi)含量最豐富蛋白質(zhì)。脊椎動物的膠原類型近20種基底膜Ⅳ型膠原軟骨Ⅱ型膠原皮膚Ⅰ型膠原Ⅳ型膠原是基底膜的主要組成成分?；啄ぶ惺洽粜湍z原10人皮膚膠原蛋白Gly33％Pro13％4-羥脯氨酸9％5-羥賴氨酸0.6％具有特征性氨基酸組成具有特征性氨基酸序列每個成熟的膠原蛋白分子均有3條多肽鏈；各種類型的膠原蛋白

5、中有大量同源性序列（三肽重復(fù)序列）。認(rèn)識膠原蛋白11Ⅰ型膠原：（Gly－Pro－X）n和（Gly－Y－Hypro）n，X/Y代表任意氨基酸Ⅳ型膠原：（Gly－X－Pro）n和（Gly－Hypro－Y）n，X/Y代表任意氨基酸認(rèn)識膠原蛋白12膠原蛋白由三條以非共價鍵結(jié)合的多肽鏈組成膠原蛋白的結(jié)構(gòu)13①3條多肽鏈組成②每條多肽鏈均為Ⅱ型聚脯氨酸螺旋（polyprolinetypeⅡhelix)③每個螺旋含3個氨基酸殘基④呈Ⅱ型聚脯氨酸螺旋構(gòu)象的三條多肽鏈互相纏繞形成三聚螺旋膠原蛋白14膠原蛋白膠原蛋白三聚螺旋結(jié)構(gòu)依靠鏈間氫鍵和每周

6、第3位的甘氨酸維持穩(wěn)定。15膠原蛋白結(jié)構(gòu)示意圖16膠原蛋白在Ⅰ型膠原蛋白中，除C端和N端片段外，大多數(shù)序列都是三聚螺旋結(jié)構(gòu)。在其他的膠原蛋白中，序列中有多個球狀結(jié)構(gòu)域。17Ⅳ型膠原(typeⅣcollagen)3條多肽鏈組成Ⅳ型膠原羧基端的球狀結(jié)構(gòu)域：NC1結(jié)構(gòu)域氨基端：7S結(jié)構(gòu)域18Ⅳ型膠原網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成通過NC1間“頭-頭”相互作用形成二聚體；二聚體通過7S區(qū)形成八聚體；八聚體進(jìn)一步聚集形成Ⅳ型膠原網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。19通過NC1間“頭-頭”相互作用形成二聚體；二聚體通過7S區(qū)形成八聚體；八聚體進(jìn)一步聚集形成Ⅳ型膠原網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。Ⅳ型

7、膠原網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成2021Ⅳ型膠原網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)22層粘連蛋白laminin基底膜的主要成分之一；層粘連蛋白與細(xì)胞表面受體（整合蛋白）結(jié)合，可以介導(dǎo)上皮細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞粘著于基底膜。23層粘連蛋白結(jié)構(gòu)三條肽鏈（α、β、γ）通過二硫鍵交聯(lián)而成；空間結(jié)構(gòu)類似于一個不對稱的“十字架”，十字架結(jié)構(gòu)包含3個短臂和1個長臂。3個短臂由不同肽鏈構(gòu)成，長臂由α、β、γ三條肽鏈共同構(gòu)成。24α、β和γ鏈各形成十字結(jié)構(gòu)的一條短臂；長臂由三條肽鏈共同構(gòu)成。α鏈向外延伸形成C端球形G結(jié)構(gòu)域?qū)诱尺B蛋白結(jié)構(gòu)25層粘連蛋白網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成層粘連蛋白分子通過短臂間相互

8、作用自身連接形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。26層粘連蛋白網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成不同層粘連蛋白分子的短臂間互相作用形成了片層樣網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)27層粘連蛋白網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)28巢蛋白(nidogen)巢蛋白結(jié)構(gòu)：3個球形結(jié)構(gòu)域組成—G1、G2、G329巢蛋白結(jié)構(gòu)示意圖Ⅳ型膠原和基底膜蛋白聚糖結(jié)合位點在G2結(jié)構(gòu)域內(nèi)，層