生物膜與細胞的物理特性-全文預覽
【正文】 成膜通透性及其功能的損害。 ?這個結(jié)構一般有兩個相，凝膠相和液晶相， ?生理條件下是以液晶相存在 液晶或流體相 ?從人工膜測得的數(shù)據(jù)表明，磷脂在膜中有高的側(cè)向運動自由度，脂質(zhì)分子能在平行于膜表面的膜平面中相當自由和快速地轉(zhuǎn)位，每秒鐘磷脂分子與其臨近分子交換位置達 106次。 4． 4． 4． 2 生物膜主要是脂雙層相 液晶狀態(tài) ?膜結(jié)構的基礎是建立在膜脂主要成分磷脂的雙親性 (amphipathic)特性上。 ? 結(jié)合磷脂或結(jié)合脂 (bound phospholipids)與非界面脂的交換要慢得多， ? 能夠以與膜蛋白相似的特征速率在膜中旋轉(zhuǎn)。 作用 ?脂分子與蛋白的相互作用可以調(diào)整膜中膜蛋白的聚集狀態(tài)，進而調(diào)整膜蛋白的功能。 ? 細胞中特殊功能的質(zhì)膜糖蛋白不動，有的蛋白被“錨定”在膜骨架上而無法作擴散運動。 膜蛋白側(cè)向擴散運動的控制 ? 被膜骨架蛋白構成的“藩籬”所限制。 脂質(zhì)分子在三個 “維度”的運動方式 ? “一維運動”，脂質(zhì)分子自身的運動（即脂酰烴鏈繞 C—C鍵旋轉(zhuǎn)的異構化運動 )，磷脂分子以其自身長軸 (與膜平面垂直 )為軸左右擺動和左右旋轉(zhuǎn)； ? “二維運動”，脂質(zhì)分子在膜內(nèi)沿膜平面做側(cè)向擴散和側(cè)向移動 ?“三維運動”，磷脂分子的翻轉(zhuǎn)運動。 ?生長，變化，繁殖， 4． 3． 1 膜脂質(zhì)分子的運動性 ?脂質(zhì)分子如果運動性強，則膜的流動性就大；反之亦然 脂質(zhì)分子的運動 脂質(zhì)分子內(nèi)運動 ? (1)最常發(fā)生的脂肪酰鏈長軸上繞著 C—C鍵的旋轉(zhuǎn) (旋轉(zhuǎn)速度為 100ps)； ? (2)烴鏈的順式扭結(jié) (cis kinks)，約 1ns發(fā)生一次； ? (3)脂肪酰鏈沿長軸向的伸縮或彎曲(bending)。 ? 不同的細胞質(zhì)膜，脂類的不對稱分布是不相同的。 ?帶電荷的膜糖脂如神經(jīng)節(jié)苷脂可能改變跨膜電場和改變膜外表的離子如 Ca+的濃度。 功能 ?糖基構建糖鏈，能夠進行多樣化的排列組合，在糖蛋白和糖脂分子中形成復雜的，具有巨大信息量的多樣化基團結(jié)構 (三糖鏈就可以有 1 958種結(jié)構形式 )。 ?外周蛋白與膜結(jié)合得比較疏松 血影蛋白亦稱紅細胞膜素 4． 1． 3 膜糖類 ? 生物膜上的糖類幾乎總是被定位于膜的非胞漿面(face away from the cytosol)， ? 質(zhì)膜糖基含量約占膜重量的 2~10％，不同物種和細胞類型的膜糖含量不同。 ?順式構型的不飽和脂肪酰鏈比起相同碳原子數(shù)的飽和脂肪酰鏈和反式構型的不飽和脂肪酰鏈，鏈短而分子覆蓋面積大 磷脂分子的堆積方式 （ d） 脂雙層中磷脂分子的構象(lipid conformation in membranes) （ d） 脂雙層中磷脂分子的構象(lipid conformation in membranes) 4． 2． 2 膜蛋白 ? (1)整合蛋白 (intergral protein)或內(nèi)在蛋白(intrinsic protein) ? (2)外周蛋白 (peripheral protein)或外在蛋白 (extrinsic protein) ? (3)脂錨定蛋白 圖 8—2 膜蛋白與膜脂結(jié)合的6種方式 (1)整合蛋白 (1)整合蛋白 ?以不同深度鑲嵌在脂質(zhì)雙分子層中，有的還橫跨全膜，稱為跨膜蛋白(transmembrane protein)。 （ c）分子形狀 脂肪酸 雙 鍵 特征 鏈長 / nm 分子面積 / nm2 硬脂酸 油 酸 反油酸 亞油酸 1 8 : 0 1 8 : 1 ( c is ) 1 8 : 1 ( tr a n s ) 1 8 : 2 ( c is ) 2 . 1 1 . 6 1 . 9 1 . 3 0 . 2 0 0 . 4 8 0 . 2 3 0 . 8 2 不同構型脂肪酸的物理尺寸 分子形狀 ?磷酸甘油脂肪酸鏈的雙鍵往往取順式 (cis)構型。 ?磷脂酰絲氨酸、磷脂酰肌醇、磷脂酰甘油和二磷脂酰甘油（心磷脂）都屬于負電性(anionic)磷脂，在生理條件下，它呈負電性。 磷脂根據(jù)磷酸基連接基團的不同分為磷脂酰膽堿 （ phosphatidylcholine， PC；卵磷脂 ，lecithin） 、 磷脂酰乙醇胺 （ phosphatidylethannamine，PE ；腦磷脂 ， cephalin ） 、 磷 脂 酰 絲 氨 酸（ phosphatidylserine ， PS ） 、 磷 脂 酰 肌 醇（ phosphatidylinositides， PI， 包括 PI、 PIP和 PIP2） 、心磷脂 （ cardiolipin， CL） 等； ? 糖脂根據(jù)糖基的不同分為若干種 。 ? 在高爾基體膜、溶酶體膜中，膽固醇的含量也很高，但在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜及線粒體膜中含量很低， ? 植物細胞質(zhì)膜中常見的是豆固醇 (sitgmasteol)和谷固醇 (sitosetrol)，二者分別存在于大豆、麥芽中。 ?糖脂廣泛分布于動物、植物和微生物細胞的膜系統(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胞表面。 主要的膜
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