弹性蛋白

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弹性蛋白(elastin)

弹性蛋白是弹性纤维(elastic fibers)的主要成分。弹性纤维主要存在于韧带脉管壁。弹性纤维与胶原纤维共同存在, 赋予组织以弹性和抗张能力。

胶原一样,弹性蛋白也富含甘氨酸脯氨酸,但是与胶原不同的是,弹性蛋白的羟基化程度不高,没有羟赖氨酸的存在。弹性蛋白分子间通过赖氨酸残基形成共价键进行相互交联,它们形成的交联网络可通过构型的变化产生弹性。

虽然胶原能够给细胞基质以强度和韧性,但是对于某些组织来说还需要富有弹性。特别是肺、心脏等组织尤其是这样。这种弹性主要依赖于细胞外基质中的弹性纤维。弹性纤维如同橡皮带一样,它的长度能够伸展到正常长度的几倍,当收缩时又能恢复到原始长度。组织的弹性则是通过改变散布在弹性纤维中胶原的数量来控制。

弹性蛋白纤维网络赋予组织以弹性,弹性纤维的伸展性比同样横截面积的橡皮条至少大5倍。

弹性蛋白由二种类型短段交替排列构成。一种是疏水短肽赋予分子以弹性;另一种短肽为富丙氨酸及赖氨酸残基的α螺旋,负责在相邻分子间形成交联。弹性蛋白的氨基酸组成似胶原,也富于甘氨酸及脯氨酸,但很少含羟脯氨酸,不含羟赖氨酸,没有胶原特有的Gly-X-Y序列,故不形成规则的三股螺旋结构。弹性蛋白分子间的交联比胶原更复杂。通过赖氨酸残基参与的交联形成富于弹性的网状结构。

在弹性蛋白的外围包绕着一层由微原纤维构成的壳。微原纤维是由一些糖蛋白构成的。其中一种较大的糖蛋白是fibrillin,为保持弹性纤维的完整性所必需。在发育中的弹性组织内,糖蛋白微原纤维常先于弹性蛋白出现,似乎是弹性蛋白附着的框架,对于弹性蛋白分子组装成弹性纤维具有组织作用。老年组织中弹性蛋白的生成减少,降解增强,以致组织失去弹性。

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