細(xì)胞膜與物質(zhì)跨膜運(yùn)輸(已修改)
2025-01-06 17:12 本頁(yè)面
【正文】 （（ cell membrane)①① 使細(xì)胞具有相對(duì)獨(dú)立和穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境；使細(xì)胞具有相對(duì)獨(dú)立和穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境；②② 是細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)、信息、能量交換的是細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)、信息、能量交換的 ““ 門(mén)戶門(mén)戶 ”” 。細(xì)胞膜細(xì)胞膜概念：概念：是包圍在細(xì)胞質(zhì)外周的一層是包圍在細(xì)胞質(zhì)外周的一層界膜，又稱界膜，又稱 質(zhì)質(zhì) 膜膜 （（plasma membrane).功能：功能：除細(xì)胞膜外，真核細(xì)胞內(nèi)許多除細(xì)胞膜外，真核細(xì)胞內(nèi)許多 膜膜性細(xì)胞器性細(xì)胞器 的膜，如線粒體膜、的膜，如線粒體膜、 內(nèi)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基復(fù)合體膜、溶酶質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基復(fù)合體膜、溶酶體膜、核膜體膜、核膜 等，稱為細(xì)胞內(nèi)膜。等，稱為細(xì)胞內(nèi)膜。除線粒體膜以外的內(nèi)膜結(jié)構(gòu)共同除線粒體膜以外的內(nèi)膜結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成真核細(xì)胞的內(nèi)膜系統(tǒng)。構(gòu)成真核細(xì)胞的內(nèi)膜系統(tǒng)。細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng) (endomembrane)★★ 概念：概念：任何生物膜在電鏡下都呈現(xiàn)任何生物膜在電鏡下都呈現(xiàn) ““ 暗暗 —— 明明 —— 暗暗 ””三層結(jié)構(gòu)，故將這三層結(jié)構(gòu)稱為三層結(jié)構(gòu)，故將這三層結(jié)構(gòu)稱為 單位膜單位膜 。生物膜生物膜 細(xì)細(xì) 胞胞 膜膜細(xì)胞內(nèi)膜細(xì)胞內(nèi)膜 : ……: ……生物膜生物膜 (biomembrane)細(xì)胞膜細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞膜 和 細(xì)胞內(nèi)膜 的總稱。生物膜生物膜生物膜生物膜 脂類、蛋白質(zhì)、糖類脂類、蛋白質(zhì)、糖類 水、無(wú)機(jī)鹽、金屬離子水、無(wú)機(jī)鹽、金屬離子———— 主要成分主要成分 — — 少量成分少量成分蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) /脂類脂類 :在不同種類生物膜中有所不同。在不同種類生物膜中有所不同。 各種生物膜中蛋白質(zhì)與脂類的含量比各種生物膜中蛋白質(zhì)與脂類的含量比膜的種類膜的種類 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) /脂類脂類神經(jīng)髓鞘神經(jīng)髓鞘 (軸突部分的細(xì)胞膜）軸突部分的細(xì)胞膜）血小板血小板Hela細(xì)胞細(xì)胞紅細(xì)胞膜紅細(xì)胞膜線粒體內(nèi)膜線粒體內(nèi)膜 一般地說(shuō)：功能多而復(fù)雜的膜，蛋白質(zhì)一般地說(shuō)：功能多而復(fù)雜的膜，蛋白質(zhì) /脂類脂類 大；大； 功能少而簡(jiǎn)單的膜，蛋白質(zhì)功能少而簡(jiǎn)單的膜，蛋白質(zhì) /脂類脂類 小。小。紅細(xì)胞血影 (細(xì)胞膜最佳研究材料 )成熟的紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞器；質(zhì)膜是紅細(xì)胞唯一的膜結(jié)構(gòu)；紅細(xì)胞質(zhì)膜易于提純和分離。一、細(xì)胞膜的化學(xué)組成一、細(xì)胞膜的化學(xué)組成是將分離的紅細(xì)胞放入低滲溶液中，水滲入到紅細(xì)胞內(nèi)部，紅細(xì)胞膨脹、破裂，從而釋放出血紅蛋白，當(dāng)紅細(xì)胞的內(nèi)容物滲漏之后、質(zhì)膜可以重新封閉起來(lái)稱為紅細(xì)胞血影。 (一一 ) 膜脂膜脂(membrane lipid) 生物膜上的脂類統(tǒng)稱膜脂。生物膜上的脂類統(tǒng)稱膜脂。膜 脂磷磷 脂脂糖糖 脂脂膽固醇膽固醇均為均為 雙親性分子雙親性分子(amphipathic molecule)既有親水性一端，又有既有親水性一端，又有疏水性一端的分子。疏水性一端的分子。1 磷脂：膜脂的主要成磷脂：膜脂的主要成分，含有磷酸基團(tuán)分，含有磷酸基團(tuán)鞘磷脂X 極性頭部（親水性）非極性尾部（疏水性）磷脂酰膽堿 （卵磷脂）磷脂酰乙醇胺 （腦磷脂）磷脂酰絲氨酸磷脂酰肌醇 （少，內(nèi)側(cè)）鞘胺醇甘油磷脂雙鏈一條飽和，一條不飽和，雙鍵處形成 30度角彎曲甘油磷脂? 以 甘油 為骨架，甘油分子的 2位羥基分別與脂肪酸形成酯鍵， 3位羥基與磷酸形成酯鍵。? 磷酸基團(tuán) 可分別與 膽堿 、 乙醇胺 、 絲氨酸 或 肌醇結(jié)合，形成親水的頭部。兩條長(zhǎng)短不一的 脂肪酸鏈 構(gòu)成疏水的尾部，通常為 14～ 24個(gè)碳原子組成，一條烴鏈不含雙鍵（飽和鏈），另一烴鏈含有一個(gè)或幾個(gè)順式排列的雙鍵（不飽和鏈），形成一個(gè)約 30176。 角的彎曲。膽固醇、膽固醇極性頭部固 醇 環(huán) 結(jié) 構(gòu) 非極性尾部雙性分子 。只存在于真核細(xì)胞膜上，含量一般不超過(guò)膜脂的1/3，植物細(xì)胞膜中含量較少。功能是提高脂雙層的力學(xué)穩(wěn)定性，調(diào)節(jié)脂雙層流動(dòng)性，降低水溶性物質(zhì)的通透性。在缺少膽固醇培養(yǎng)基中，不能合成膽固醇的突變細(xì)胞株很快發(fā)生自溶。 糖脂、糖脂鞘胺醇糖脂分子半乳糖苷脂常見(jiàn)糖脂常見(jiàn)糖脂 ：：半乳糖腦苷脂半乳糖腦苷脂 (最簡(jiǎn)單最簡(jiǎn)單 )神經(jīng)節(jié)苷脂神經(jīng)節(jié)苷脂 (最復(fù)雜最復(fù)雜 ) （ Taysachs disease）糖脂也是 兩性分子 ，結(jié)構(gòu)與磷脂相似，動(dòng)物細(xì)胞糖脂多由一個(gè)或多個(gè)糖殘基代替磷脂酰膽堿而與鞘氨醇的羥基結(jié)合。分子團(tuán) 脂雙層兩親性分子在水溶液中可形成兩種排列方式兩親性分子在水溶液中可形成兩種排列方式 : 脂質(zhì)體 (liposome)：脂質(zhì)游離端自動(dòng)閉合形成的封閉結(jié)構(gòu) :分隔屏障 ,二維流體水水phospholipid molecules assemble spontaneously to form the walls of fluidfilled spherical vesicles, called liposomes.可用于細(xì)胞膜的研究模型；生物大分子和藥物的運(yùn)載體；轉(zhuǎn)基因；疾病的診斷及治療等。Functions of membrane proteins二 膜蛋白以多種方式與脂雙分子層結(jié)合膜蛋白是膜功能的主要體現(xiàn)者。人類核基因組編碼的蛋白質(zhì)中 30%左右的為膜蛋白。一般細(xì)胞膜中蛋白質(zhì)含量約在 50%左右。根據(jù)與膜脂的結(jié)合方式以及在膜中的位置的不同，膜蛋白分為 :膜內(nèi)在蛋白 /整合膜蛋白 （ intrinsic protein） 脂錨定蛋白 （ lipidanchored protein）膜外在蛋白 （ extrinsic protein）蛋白在膜中的結(jié)合方式① 、 ② 內(nèi)在蛋白； ③ 、 ④ 脂錨定蛋白； ⑤ 、 ⑥ 外在蛋白占膜蛋白總量 7080%,又稱 穿膜蛋白 ， 分單次穿膜、多次穿膜、多亞基穿膜 。 雙親分子 。與膜結(jié)合非常緊密，須用去垢劑(detergent)才能從膜上去除，常用 SDS和 TritonX100。 (intrinsic proteins)內(nèi)在蛋白的跨膜結(jié)構(gòu)域形成親水通道有兩種形式 :由 多個(gè) α螺旋 組成親水通道 (多數(shù) )；由 β折疊 組成親水通道 (如孔蛋白 )。216。又稱 周邊蛋白 (peripheral protein),占膜蛋白總量的 20%～30%,在紅細(xì)胞中占 50%,如紅細(xì)胞的血影蛋白和錨定蛋白都是外周蛋白。216。水溶性216。分布于膜內(nèi)外表面，靠非共價(jià)鍵或其它較弱的鍵與膜表面的蛋白質(zhì)分子或脂分子的親水部分結(jié)合，結(jié)合較弱，只要 改變?nèi)芤旱碾x子
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