生物膜與細胞的物理特性-文庫吧資料
2025-01-22 19:08本頁面
【正文】 的特征速率在膜中旋轉(zhuǎn)。 脂雙層可能形成兩種“結(jié)構(gòu)域” 固液相間 ? 在膜蛋白存在下，脂雙層似乎被誘導(dǎo)形成兩個脂的“結(jié)構(gòu)域” (domains) ? 其運動受到明顯的限制。 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。 ? 一些情況下，某些特異的蛋白的運動有高度的方向性，似乎在膜的胞漿面有馬達蛋白 (motor protern)驅(qū)動其運動。 ? 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。 ? 在不同的生物膜中，膜蛋白的運動速度差異很大。 膜蛋白側(cè)向擴散運動的控制 ? 被膜骨架蛋白構(gòu)成的“藩籬”所限制。膜內(nèi)在蛋白的主要運動形式包括側(cè)向擴散運動、旋轉(zhuǎn)擴散 (rotational diffusion)、構(gòu)象變化以及蛋白多聚復(fù)合物的聚合和解聚等 ?無翻轉(zhuǎn) ?膜蛋白運動的特殊性是其擴散運動、和無翻轉(zhuǎn)運動。 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(gòu)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。 ? (2)側(cè)向擴散，即膜脂分子在膜平面內(nèi)的擴散。 ?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)。 4． 3 膜的不對稱性 ?組成 ?結(jié)構(gòu) ?功能 4． 4 生物膜分子的運動特性 脂雙層的流動性 (fluidity)； 蛋白質(zhì)分子在膜中的運動； 完整膜或膜片段的膜流 (membrane flow)。 ? 不同的細胞質(zhì)膜，脂類的不對稱分布是不相同的。 4． 3 膜的不均稱性 ?膜的不對稱性 (asymmetry of the membrane) ?膜的不均一性 紅細胞質(zhì)膜的脂不對稱性 SM，神經(jīng)鞘磷脂； PC，磷脂酰膽堿； PS，磷脂酰絲氨酸； PE，磷脂酰乙醇胺； P I ，磷脂酰肌醇； CL，心磷脂 4． 3 膜的不對稱性 ? 膜的不對稱性 (asymmetry of the membrane)是指膜脂雙層的兩個片層在結(jié)構(gòu)、組成及功能上的不同 、不一致性 ? 膜脂、膜糖和膜蛋白不對稱地分布在脂雙層的兩個片層。 ?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。膜的不對稱性，膜成分的固定等。 功能 ?糖基構(gòu)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(fù)雜的，具有巨大信息量的多樣化基團結(jié)構(gòu) (三糖鏈就可以有 1 958種結(jié)構(gòu)形式 )。 膜糖類 ?有 9種糖基出現(xiàn)在膜糖鏈中 ， ?中性糖有葡萄糖 、 甘露糖 、 半乳糖 、 巖藻糖 、 木糖等 ， ?氨基糖有乙酰氨基葡萄糖 、 乙酰氨基半乳糖 、 氨基糖酸 (唾液酸和羥乙酰神經(jīng)氨酸 )，但大多不含糖醛酸 。 ?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。 ?跨膜蛋白的細胞外與細胞質(zhì)內(nèi)部分在結(jié)構(gòu)和功能上有著明顯不同。 ?順式構(gòu)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(gòu)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(gòu)象(lipid conformation in membranes) （ d） 脂雙層中磷脂分子的構(gòu)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)。（ 30186。 （ 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 .
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