2.细胞外胶原纤维成熟阶段

分泌到细胞外的溶胶原由内切酶作用,水解N—末端和C—末端的附加肽链,形成原胶原蛋白,原胶原分子可在中性pH条件下,借分子间各部分不同电荷的相互吸引而自动聚合成胶原纤维,此种聚合不稳定,经共价交联成网使之进一步固定。? 胶原纤维的共价交联由赖氨酸氧化酶(lysyloxidase)催化,此酶含Cu++,是参与交联反应过程的唯一酶,能将赖氨酸转变为醛赖氨酸(allysine)ε-醛赖氨酸与另一α-肽链的ε赖氨酸醛醛缩合生成ε-醛赖氨酸醛酸(Allysinealdol),再与组氨酸反应生成醇醛组氨酸(aldol histidine),后者再与5-羟赖氨酸进行醛胺缩合形成希夫碱结构(图13-9)可使4条α-肽链间共价交联。 通过共价交联,胶原微纤维的张力加强,韧性增大,溶解度降低,最终形成不溶性的胶原纤维。 [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/shengwuhuaxueyufenzishengwuxue/shengwuhuaxueyufenzishengwuxue450.jpg[alt]胶原纤维的交联过程[/alt][/img] 图13-9 胶原纤维的交联过程 胶原蛋白分子共价交联对胶原正常功能有重要意义。例如人或动物进食山藜豆所致的山藜豆中毒(lathyrivsm)表现为严重的骨、关节及大血管壁的异常,其发病即因为山藜豆毒素β—氨基丙晴(β—mino propionitrile) [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/shengwuhuaxueyufenzishengwuxue/shengwuhuaxueyufenzishengwuxue451.jpg[alt][/alt][/img] 与赖氨酸氧化酶活性位点共价结合而使之失活,从而导致胶原纤维变脆弱。 胶原蛋白与许多人类疾病相关。如骨形成不全(osteogenesis imperfecta)或称脆骨病(brittle bonediesease),即是由于胶原蛋白生物合成或转录后的修饰作用障碍所致。现已清楚是由于I型胶原突变所致,据突变发生的位置及性质不同,发病的严重性亦不同。此外,有些胶原性疾病涉及多种胶原合成紊乱或合成过程中酶(如赖氨酸羟化酶,赖氨酸氧化酶)活性的异常。如Ehlers?Danlos综合症即有10种以上不同胶原的缺陷,其症状主要为关节过度伸张,皮肤弹性增高、脆弱,血管脆弱及外伤后皮下粘蛋白或皮下脂肪小结形成等,又被称为“印第安橡皮人”(India?rubber man)。