生物膜與細(xì)胞的物理特性(已修改)
2025-01-28 19:08 本頁(yè)面
【正文】 4 生物膜與細(xì)胞的物理特性 生物膜 (biomembrane) ?是對(duì)細(xì)胞膜 (cell membrane)及細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng) (endomembrane system)的統(tǒng)稱。 ?為厚度約 3層式膜（各約 ）結(jié)構(gòu)。 膜結(jié)構(gòu) 膜結(jié)構(gòu) ?生物膜是由兩層脂類分子以疏水端相對(duì)排列成雙分子層骨架，其中結(jié)合了或多或少的蛋白質(zhì)和糖類等分子。 4． 1 生物膜的功能 ?區(qū)域化（ partmentalization)、物質(zhì)通透和輸運(yùn) (transport)的調(diào)節(jié)、能量轉(zhuǎn)換(energy conversion) 、外界信號(hào)的識(shí)別與傳遞、細(xì)胞間相互作用 (intercellular interaction) 、生化活性的定位 (locus for biochemical activities)、細(xì)胞的發(fā)育和分化以及神經(jīng)傳導(dǎo)、激素作用等等都與生物膜有密切關(guān)系。 4． 2 生物膜的組成 表 8—1 膜的化學(xué)組成 (％ ) 膜的類別 蛋白質(zhì) 脂類 糖類 髓鞘 18 79 3 人紅細(xì)胞質(zhì)膜 49 43 8 小鼠肝細(xì)胞質(zhì)膜 44 52 4 變形蟲質(zhì)膜 54 42 4 鹽桿菌紫膜 75 25 0 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜 67 33 線粒體內(nèi)膜 76 24 0(1~2) 菠菜葉綠體片層膜 70 30 0 生物膜的組成 ?大體上說(shuō)，生物膜中的脂類約占總量的 50％，蛋白質(zhì)占 40％，糖類占 2～ 10％，膜上含有結(jié)合狀態(tài)的結(jié)構(gòu)水，并存在與某些膜蛋白結(jié)合的金屬離子。 ?脂類和蛋白質(zhì)的比例在不同的生物膜中相差很大。功能越復(fù)雜，其蛋白質(zhì)所占的比例越大，反之，功能越簡(jiǎn)單，其蛋白質(zhì)的含量和種類越少。 ?一般古細(xì)菌膜不含脂類，而含醚類，甘油與脂肪醇以醚鍵相連。 4． 2． 1 膜脂及其分子的雙親性 ?生物膜中的脂類，大多是極性脂類 ?均為雙親性分子 ?根據(jù)疏水部分結(jié)構(gòu)，可以分為 3大類，固醇、甘油脂、鞘脂和鞘磷脂。 ?也可分為磷脂 (phospholipid)、糖脂(glycolipid)和固醇。 鞘脂 ?鞘脂又可分為 ， 腦苷脂 （ cerebroside，CER） 、 神經(jīng)節(jié)苷脂 （ ganglisoides， GM）和鞘磷脂 。 前兩者是糖脂 ， 神經(jīng)節(jié)苷脂在神經(jīng)細(xì)胞質(zhì)膜中含量最豐富 ， 約占總脂的5~10%。 多數(shù)細(xì)胞質(zhì)膜中也含有少量的神經(jīng)節(jié)苷脂 ， 已經(jīng)鑒定出 40多種神經(jīng)節(jié)苷脂 。 4． 2． 1 膜脂及其分子的雙親性 ?主要類型：磷脂 (phospholipid)、糖脂(glycolipid)和固醇 (stecol)。 主要的膜脂 （ 1）、磷脂 ?磷脂是生物膜中最重要、含量又最豐富的脂類，約占膜脂總量的 50%以上。所有動(dòng)物細(xì)胞的膜毫無(wú)例外地都含有磷脂。 ?磷酸甘油酯 ?鞘氨醇磷脂 磷酸甘油脂 游離脂肪酸及其分子式 常用名 系統(tǒng)名 分子式 飽和脂肪酸 月桂酸 L a u r i c n Do d e c a n o i c C H 3 ( C H2 ) 1 0 C OOH 肉豆蔻酸 M y r i s ti c n T e t r a d e c a n o i c C H 3 ( C H2 ) 1 2 C OOH 棕櫚酸 P a l m it i c n H e x a d e c a n o i c C H 3 ( C H2 ) 1 4 C OOH 硬脂酸 S te a r i c n Oc t a d e c a n o i c C H 3 ( C H2 ) 1 6 C OOH 花生酸 Ar a c h i d i c n E i c o s a n o i c C H 3 ( C H2 ) l8 C OOH 木蠟酸 L i g n o c e r i c n T e tr a c o s a n o i c C H 3 ( C H2 ) 2 2 C OOH 不飽和脂肪酸 棕櫚油酸 P a l m it o lei c C H 3 ( C H2 ) 5 C H = C H ( C H 2 ) 7 C OOH 油酸 O lei c C H 3 ( C H2 ) 7 C H = C H ( C H 2 ) 7 C OOH 亞油酸 L in o lei c C H 3 ( C H2 ) 4 C H = C H C H2 C H= C H ( C H2 ) 7 C OOH 亞麻酸 L in o le n i c CH3CH2C H = C H C H2C H = C H C H2C H= C H ( C H2)7C OOH 花生四烯酸 Ar a c h i d o n i c C H 3 ( C H2 ) 4 ( C H= C HC H 2 ) 3 C H= C H ( C H2 ) 3 C OOH （ 2）．糖脂 （ 2）．糖脂 ?約占膜脂總量的 5%。與磷脂相似，糖脂也可分為兩類：糖基甘油酯和糖鞘脂(glycosphingolipids)，糖鞘脂又分為中性糖鞘脂和酸性糖鞘脂。 ?糖脂廣泛分布于動(dòng)物、植物和微生物細(xì)胞的膜系統(tǒng)中， ?生物膜中的糖脂只存在于脂雙層的外層表面，其中的糖殘基暴露于細(xì)胞表面。 （
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