生物膜和運(yùn)輸ppt課件(已修改)
2025-01-27 04:02 本頁面
【正文】 生物膜和運(yùn)輸生物膜和運(yùn)輸Biomembrane and Transport生物膜的組成與結(jié)構(gòu)生物膜的組成與結(jié)構(gòu) 細(xì)胞膜細(xì)胞膜任何細(xì)胞都以一層薄膜（厚 47nm） 將其內(nèi)含物與環(huán)境分開，這層膜稱 細(xì)胞膜 (cell membrane)。內(nèi)膜系統(tǒng) 組成具有各種特定功能的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)和細(xì)胞器所具有的膜。生物膜 細(xì)胞結(jié)構(gòu)的基本形式，對細(xì)胞內(nèi)很多 生物大分子的有序反應(yīng) 和整個(gè) 細(xì)胞的區(qū)域化 都提供了必需的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，使各個(gè)細(xì)胞器和亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)既各自具有恒定、動(dòng)態(tài)的內(nèi)環(huán)境，又相互聯(lián)系相互制約，從而使整個(gè)細(xì)胞活動(dòng)有條不紊，協(xié)調(diào)一致地進(jìn)行。物質(zhì)運(yùn)送、能量轉(zhuǎn)換、激素和藥物作用、細(xì)胞識物質(zhì)運(yùn)送、能量轉(zhuǎn)換、激素和藥物作用、細(xì)胞識別、腫瘤發(fā)生、細(xì)胞重復(fù)別、腫瘤發(fā)生、細(xì)胞重復(fù) 等都與生物膜有關(guān)。生物膜生物膜 （ Biomembrane ） 生物膜包括 細(xì)胞（外）膜 (plasma membrance) 及 細(xì)胞內(nèi)膜 (細(xì)胞器膜 )。生物膜的形成對于生物體 能量的貯存 及 細(xì)胞間的通訊 起著中心作用。膜的生物活性來自于膜自身顯著的特性：膜連接 緊密但有彈性 ；膜 自我封閉 ，對 極性分子有選擇性通透 ；膜的彈性 允許膜在 細(xì)胞生長和運(yùn)動(dòng)中改變形狀 ；暫時(shí) 破裂且可自封閉 的能力可保證兩個(gè)細(xì)胞或兩個(gè)膜狀包裹物的 融合 。各類膜的電鏡各類膜的電鏡橫切面照片橫切面照片細(xì)胞體 纖毛 線粒體消化泡 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 分泌泡生物膜的基本功能生物膜的基本功能(1) 生物膜是細(xì)胞獨(dú)立空間的 界限 ，并有 選擇性阻隔效果 ；(2) 生物膜是特定生物功能 反應(yīng)進(jìn)行的場所 ；(3) 生物膜可探測 傳遞電子信號及化學(xué)信號 ；(4) 生物膜 控制物質(zhì)的運(yùn)輸 ；(5) 生物膜為 細(xì)胞間聯(lián)系 的媒介。膜的生化特性膜的生化特性 膜不是被動(dòng)的屏障，膜上含有一系列的 特化蛋白質(zhì) 啟動(dòng)或催化啟動(dòng)或催化 一定的分子事件 ；膜上的 泵可以逆跨膜梯度轉(zhuǎn)運(yùn)特定的有機(jī)物和無機(jī)離子 ；能量轉(zhuǎn)化器可以把一種形式的 能量轉(zhuǎn)化 為另一種形式的能量；質(zhì)膜上的 受體 能夠感受胞外 信號 ，并轉(zhuǎn)化為細(xì)胞內(nèi)的分子事件。膜的分子組成膜的分子組成生物膜 幾乎所有 的質(zhì)量都由 蛋白質(zhì) 和極性脂質(zhì) 組成， 少量 的 碳水化合物 也是糖蛋白或糖脂的一部分。 蛋白質(zhì)和脂類的相對比例因不同的膜而不同 ，反映著膜生物學(xué) 作用的廣泛性 。如神經(jīng)元的髓鞘主要由脂類構(gòu)成，表現(xiàn)為一種被動(dòng)的電子絕緣體；但細(xì)菌、線粒體、葉綠體的膜上有許多酶催化的代謝過程發(fā)生，含有的蛋白質(zhì)比脂類要多。生物膜的基本組成生物膜的基本組成? 膜脂質(zhì) : 主要為三類， 磷脂 、 糖脂 及 固醇類 [或甘油磷脂、鞘脂和固醇 ]。? 蛋白 質(zhì) : 主要為三類， 貫穿性 膜蛋白、 附著性 膜蛋白、 附脂質(zhì) 膜蛋白。? 糖類 ：糖類沒有單獨(dú)以糖分子存在于生物膜上，而是以 共價(jià)鍵結(jié)合于蛋白質(zhì)或脂質(zhì)分子上 ，以糖蛋白及糖脂出現(xiàn)于生物膜上。脂肪酸碳鏈的脂肪酸碳鏈的長短及不飽和長短及不飽和程度與膜的流程度與膜的流動(dòng)性有關(guān)。動(dòng)性有關(guān)。磷脂分子結(jié)構(gòu)磷脂分子結(jié)構(gòu)的兩性特征：的兩性特征：雙分子層排列雙分子層排列為脂（質(zhì)）雙為脂（質(zhì)）雙分子層。分子層。 生物膜的磷脂生物膜的磷脂生物膜甘油磷脂的結(jié)構(gòu)生物膜甘油磷脂的結(jié)構(gòu)生物膜中的膽固醇生物膜中的膽固醇膽固醇 動(dòng)物 植物、質(zhì)膜 細(xì)胞器膜膽固醇 兩性特點(diǎn) : 物理狀態(tài)有調(diào)節(jié)作用 ；b. 在相變溫度以上，阻撓脂分子脂酰鏈的旋轉(zhuǎn)和異構(gòu)化運(yùn)動(dòng)， 降低膜的流動(dòng)性 ；，阻止磷脂脂酰鏈的有序排列，防止向凝膠態(tài)的轉(zhuǎn)化， 保持了膜的流動(dòng)性 ，降低其相變溫度。生物膜中膽固醇和鞘脂與磷脂的作用生物膜中膽固醇和鞘脂與磷脂的作用細(xì)菌 \ 甘油衍生物植物 /動(dòng)物 是神經(jīng)鞘氨醇的衍生物磷脂分子插入膽固醇及相互作用極性頭部受 膽固醇影響，流動(dòng)性降低可 流動(dòng)區(qū)域含 “寡糖”的極性頭部脂 雙層疏水區(qū)膜脂的不對稱性及脂質(zhì)的多形性脂質(zhì) 分布不對稱膜兩層電荷數(shù)量，流動(dòng)性的差異與膜蛋白的定向分布與功能有關(guān)系具兩性 溶解度有限a． 磷脂加入水中，疏水部分表面積增大、在水 空氣界面形成單分子層 [極性 水中 “ 烴 ”空氣 ]；b． 多量的磷脂分子以 微團(tuán)和雙層存在 ： 性 水接觸； 與水相接觸。磷脂分子在水相介質(zhì)中的幾種形式雙層微囊單體水單層 微團(tuán)空氣 膜膜雙分子層的形成雙分子層的形成每種膜都有一個(gè)每種膜都有一個(gè)特征性的脂質(zhì)組成特征性的脂質(zhì)組成各種來源的膜的化學(xué)分析顯示了一個(gè)共同的特征，即 膜脂組成 因不同的 界 、不同的 種 、不同的 組織 、特定細(xì)胞中不同的 細(xì)胞器 而不同。細(xì)胞有一種清楚的機(jī)制，可以 精確控制膜脂合成的種類和數(shù)量 ，以及 定位 到特定的細(xì)胞器上。 不同組織質(zhì)膜的主要成分不同組織質(zhì)膜的主要成分髓鞘草履蟲谷甾醇麥角固醇豆甾醇鼠肝鼠肝細(xì)胞膜及細(xì)胞細(xì)胞膜及細(xì)胞器膜的脂質(zhì)類型器膜的脂質(zhì)類型磷脂的不對稱分布磷脂的不對稱分布 紅細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)外單層膜紅細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)外單層膜膜膜 蛋蛋 白白依與雙層脂質(zhì)之間立體結(jié)構(gòu)位置，分三類 : ? 貫穿性膜蛋白 (integral membrane protein)：以 ?螺旋結(jié)構(gòu)貫穿雙層脂質(zhì) ，雙層脂質(zhì)區(qū)可含有 ??至 ?? 個(gè)氨基酸；可由氨基酸序列預(yù)測此種?螺旋結(jié)構(gòu)，例如鈉鉀泵。? 附著性膜蛋白（外周蛋白） (peripheral membrane protei
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