软骨蛋白聚糖的电镜研究

蛋白聚糖是由与蛋白质结合的糖胺聚糖链组成的分子，是软骨细胞外基质的重要组成部分。生物化学和生物物理学方法描述了这些聚点分子的平均组成和物理性质。电子显微镜显示单个蛋白聚糖的结构和尺寸。对单个分子的检查可以证实或挑战从其化学组成和物理性质的研究中发展起来的结构概念，并可能为生化研究提供新的方向。电镜证实，软骨蛋白聚糖存在于两个层次的组织中:由中心蛋白核心细丝与连接的糖胺聚糖链组成的单体和由中心透明质酸细丝与多个连接的单体组成的聚集体。大多数聚集的单体有一个薄段附着在透明质酸丝上，可能主要代表蛋白质核心的富含硫酸角蛋白的区域，周围有一个厚段代表硫酸软骨素的丰富区域，在一些单体中也有硫酸角蛋白丰富区域的一部分。蛋白聚糖在大小、电荷和组成上差别很大。直接可视化的蛋白多糖聚集体和非聚集单体有助于解释这种多聚性的结构基础。单体的蛋白核长度、糖胺聚糖链的数目和糖胺聚糖链的长度各不相同。聚集体在透明质酸丝长度、单体间距、每个聚集体的单体数量和聚集的单体长度上有所不同。在来自大多数组织的大多数聚集体中，每个聚集体的单体数量的可变性产生了聚集体大小的大部分差异。连接蛋白是一种结合单体和透明质酸的小蛋白，它有助于确定聚合体的大小和聚合单体的比例。体外实验表明，连接蛋白可使聚合体大小增加4倍，使聚合单体之间的间距更加规则，使聚合单体的比例增加10倍。随着年龄的增长，软骨蛋白多糖单体变得更短，长度变化更大，硫酸软骨素链簇更短，细段更短，这可能是硫酸角蛋白含量增加的结果。对小牛和牛软骨细胞新合成的单体的研究表明，与年龄相关的单体结构变化主要是由于蛋白聚糖合成或细胞内加工的变化。总量也会随着年龄而变化。它们变得更短，每个聚集体的单体更少，聚集的单体也更短。此外，单体聚集的比例降低。这些与年龄相关的蛋白聚糖聚集变化可能是由于功能连接蛋白浓度的降低或含有透明质酸结合区域的蛋白核心片段的积累。(摘要删节为400字)