【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 surfaces. animated model Cholesterol 是堅(jiān)硬、穩(wěn)定的分子，通過(guò)其不飽和的尾的纏繞而填充在相鄰磷脂分子當(dāng)中，并因此能穩(wěn)定雙層脂膜，降低膜的流動(dòng)性和水溶性物質(zhì)的通透性。 ?生物學(xué)功能 糖脂分子結(jié)構(gòu) 鞘磷脂 磷脂酰膽堿被糖基取代 半乳糖腦苷脂 GM1神經(jīng)節(jié)苷脂 半乳糖 葡萄糖 半乳糖 N乙酰半乳糖胺 N乙酰神經(jīng)氨酸 Glycolipid are more minor ponents of human and other animal membranes. Sugar residues (糖基 ) of plasma membrane glycolipids almost always face the outside of the cell。 that is, they have an asymmetric(不對(duì)稱 ) distribution, being found only in the outer leaflet of the bilayer. ?生物學(xué)功能 ?glycolipid： 是膜的重要組成成分，參與物質(zhì)運(yùn)輸，細(xì)胞識(shí)別，免疫等一系列膜功能的完成。 The figure shows how glycolipid fits into the gaps between phospholipid and cholesterol molecules in a plasma membrane lipid bilayer. 膜脂的共同特征 ?兼性分子或雙親媒性分子 (amphipathic molecule)即含有親水的頭又含有疏水的尾 . 其頭部具有親水性，尾部疏水且尋求與其他疏水分子相聚 . 非極性尾部 疏水 極性頭部 親水 ?疏水環(huán)境的作用 ：使膜蛋白能夠維持一定的空間構(gòu)像，一些化學(xué)反應(yīng)能順利的進(jìn)行；對(duì)極性物質(zhì)的通透起屏障作用，可維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。 micelle 分子團(tuán) surface film water water bilayer 雙分子層 synthetic PL bilayer 人工脂膜 spherical liposome 球形脂質(zhì)體 膜脂分子的物理特性 ?Integral / mosaic protein 膜內(nèi)在 /鑲嵌蛋白 ?Peripheral /extrinsic protein 膜周邊 /外在蛋白 分類： ? The proteins are primarily for membrane functions, including transport of ions and polar molecules, binding of hormones, signal transduction across the membrane, and structural stabilization of the bilayer. 二、 Membrane Proteins Cholesterol 膽固醇 鑲嵌蛋白 extrinsic protein 周圍蛋白 Glycolipid 糖酯 glycoprotein 糖蛋白 Microfilament 微絲 mosaic protein 鑲嵌蛋白 Integral membrane proteins(膜嵌入蛋白 )are embedded in the lipid bilayer. Peripheral membrane protein(膜周邊蛋白 ) associated by ionic interactions to an integral membrane protein. integral / mosaic protein(內(nèi)在蛋白 ) peripheral / extrinsic protein(周邊蛋白 ) 4. link with bilayer by covalent 以共價(jià)結(jié)合與脂雙層結(jié)合 link with bilayer by noncovalent 以非共價(jià)結(jié)合與脂雙層結(jié)合 3. amphipathic molecular兼性分子 ； solubility molecular 可溶性分子 ； 2. link with bilayer closely, airlessly or tightly 結(jié)合緊密； 1. more 含量多； less 含量少 ； Membrane proteins Difference link with bilayer unclosely, loosely, 結(jié)合不緊密 ； Multiple pass 鑲嵌蛋白 ：通過(guò)非極性氨基酸部分直接與膜脂雙層疏水區(qū)內(nèi)的脂肪酸鏈共價(jià)結(jié)合而十分緊密地嵌在膜里。 Membrane Proteins Associate With the Lipid Bilayer Ways 單次跨膜 多次跨膜 連接膜脂頭部 連接糖脂頭部 Ⅰ 跨膜 Ⅱ 連接脂類 Ⅲ 附著蛋白質(zhì) Membrane Proteins Associate With the Lipid Bilayer Ways 膜周邊蛋白 ：通過(guò)靜電作用、離子鍵、氫鍵與膜脂頭部與膜內(nèi)在蛋白的親水部分相互作用而間接與膜結(jié)合 單次跨膜 多次跨膜 連接膜脂頭部 連接糖脂頭部 Ⅰ 跨膜 Ⅱ 連接脂類 Ⅲ 附著蛋白質(zhì) 三、膜糖類 結(jié)構(gòu)：一般由 1～ 10個(gè)單糖或單糖衍生物 (葡萄糖、葡萄糖胺、半乳糖、半乳糖胺、甘露糖、巖藻糖、唾液酸等 )組成寡糖鏈 (直鏈、分支鏈 ). 存在方式：以共價(jià)鍵結(jié)合在膜脂與膜蛋白上，形成糖脂(glycolipid)、糖蛋白(glycoprotein). 所有涉及細(xì)胞與環(huán)境有關(guān)的生理功能都與糖脂、糖蛋白有關(guān)。 ABO血型抗原是一種糖脂，其寡糖部分具有決定抗原特異性的作用。 例 N－乙酰半乳糖胺 半乳糖 半乳糖 巖藻糖 N乙酰半乳糖胺 葡萄糖 Segment 2 membranes molecular structure ?1902, Overton, 細(xì)胞膜由脂類構(gòu)成 ?1925, Gorter等，膜由雙層脂類構(gòu)成 ?1935， Denielli等，片層結(jié)構(gòu)模型 ?1972, , 液態(tài)鑲嵌模型 ?1975, Wallach, 晶格鑲嵌模型 ?1977, Jain 等 , 板塊鑲嵌模型 ?1959， Roberson，單位膜模型 ? 現(xiàn)代 脂 筏 模 型 Lamella Structure Model片層結(jié)構(gòu)模型 1930, with the realization that that biological membranes also contain protein, Danielli and Davison incorporated protein into the model of membrane that was called Lamella structure model. However, they visualized the protein as being attached to only the periphery of the membrane by association with the polar head groups of the phospholipids. 蛋白質(zhì)附著在膜內(nèi)外磷脂分子極性頭部表面 . “Threedecker structure” model 1959, J. D. Robertson高倍率電鏡下發(fā)現(xiàn)，各種細(xì)胞膜和細(xì)胞內(nèi)膜都有三層結(jié)構(gòu)組成，兩層深色帶，中間隔有一層疏松的淺色帶，此三層結(jié)構(gòu)作為一種單位，稱為 單位膜。 Robertson認(rèn)為內(nèi)外兩層深色的為蛋白質(zhì)以 β折疊形式通過(guò)靜電與中間淺色的磷脂結(jié)合。 Unit membrane model 單位膜模型 Fluid mosaic model 流動(dòng)鑲嵌模型 生物膜是球形蛋白質(zhì)和脂類分子呈二維狀態(tài)排列而成的非靜止的、具流動(dòng)性特點(diǎn)的一種結(jié)構(gòu)。脂類雙分子層既具有液態(tài)分子的流動(dòng)性、又具有固體分子排列的有序性，流動(dòng)的脂類雙分子層構(gòu)成的連續(xù)性膜性結(jié)構(gòu)，各種球狀蛋白質(zhì)鑲嵌脂類雙分子層中。 Freeze Etching Replica Technique Various techniques have be used to study cell