細(xì)胞膜與物質(zhì)運輸ppt課件-在線瀏覽
2025-07-01 06:16本頁面
【正文】 型。這種即親水又疏水的分子被稱為雙親媒性分子或兼性分子。 膜脂分子在水溶液中可能有兩種形式： 球狀的分子團 雙分子層 (bilayer) 膜脂分子的排列特性 實驗證明：膜脂分子在水溶液中能自動形成雙分子層結(jié)構(gòu)，為了更進一步減少雙分子層兩端疏水部與水接觸的機會，脂質(zhì)分子在水中排成雙分子層后往往易于形成一種自我封閉的結(jié)構(gòu) 脂質(zhì)體 （二）膜蛋白 （ membrane protein） ? 生物膜的特定功能主要是由膜蛋白決定的。 核基因組編碼的蛋白質(zhì)中 30%左右為膜蛋白。 膜蛋白與脂雙層分子的結(jié)合方式 質(zhì)膜 胞質(zhì) 整合蛋白（ integral protein）： 部分或全部鑲嵌在脂雙層中或兩端露于膜兩側(cè)，以共價鍵與膜脂相互作用。 脂錨定蛋白（ lipidanchored protein）： 通過共價鍵的方式同脂分子結(jié)合，位于脂雙層的外側(cè)。 膜蛋白的功能 ? 膜內(nèi)在蛋白的功能： 受體（識別，傳遞信息） 載體蛋白（物質(zhì)運輸） 酶（催化、供能如 ATP酶） 通道蛋白 抗原（鑲嵌在膜中的糖蛋白或糖脂 如血型抗原） G蛋白（介導(dǎo)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)） 膜脂雙分子層構(gòu)成膜的主體或骨架。膜蛋白是膜功能的承擔(dān)者 。 圖示 血型糖蛋白的結(jié)構(gòu) ? 膜周邊蛋白的功能： 運動蛋白（有肌動蛋白、肌球蛋白的性質(zhì)） 參入細(xì)胞胞吞作用 參入細(xì)胞變形運動 參入細(xì)胞質(zhì)分裂時胞膜的分隘作用 調(diào)節(jié)鑲嵌蛋白的位置 支持蛋白（橋粒蛋白） （三）膜 糖 (Membrane Carbohydrates) 分布： 細(xì)胞膜表面 （ 外側(cè) ） 內(nèi)膜系統(tǒng)的非質(zhì)側(cè) 種類： 半乳糖 、 甘露糖 、巖藻糖 、 半乳糖胺 、 葡萄糖 、 葡萄糖胺 、 唾液酶 ， 共七種 。 作用： 提高膜的穩(wěn)定性，增強膜蛋白對 ECM中蛋白酶的抗性； 幫助膜蛋白的正確折疊和定位；參與細(xì)胞的信號識別和細(xì)胞粘著 …… 三、質(zhì)膜的分子結(jié)構(gòu)和特性 Molecular structure amp。 ? E. Gorter amp。 質(zhì)膜結(jié)構(gòu)的研究歷史 ?J. Danielli amp。 1959年在上述基礎(chǔ)上提出了修正模型 ， 認(rèn)為膜上還具有貫穿脂雙層的蛋白質(zhì)通道 ， 供親水物質(zhì)通過 。 這種結(jié)構(gòu)稱為單位膜模型（ unit membrane model ） ?S. J. Singer amp。 液態(tài)鑲嵌模型 內(nèi)容 ：把生物膜看成是嵌有球形蛋白質(zhì)的脂類二維排列的液態(tài)體，是一種動態(tài)的、不對稱性的具有流動性的結(jié)構(gòu)。 球形蛋白質(zhì)分子嵌入，貫穿或附著于脂雙分子層中。 這一模型強調(diào)了膜的流動性和不對稱性，較好地體現(xiàn)細(xì)胞的功能特點。 ? 優(yōu)點： 能解釋許多膜功能現(xiàn)象 ， 如物質(zhì)運輸 、 信號識別 、 能量轉(zhuǎn)換等 。 說明了膜功能的不對稱性 。 實際上特定的膜蛋白酶周圍需要有特定的磷脂才 有活性，如鈉、鉀 ATP酶需要有磷脂酰絲氨酸、 鈣 ATP酶需要有磷脂酰膽堿和磷脂酰乙醇胺。 所以又提出“晶格鑲嵌模型”和“板塊模型”作為補充。 界面脂 界面脂 ： 鑲嵌蛋白周圍，一個分子厚的不移動的脂質(zhì)分子。 不同板塊 1977年 Jain和 White提出 “ 板塊鑲嵌模型” 脂筏模型（ lipid rafts model ） 1988年 Simon提出了脂筏模型： 脂筏 （ lipid rafts） ：膜中富含膽固醇和鞘磷脂的微區(qū) ，其中聚集一些特定的蛋白質(zhì) 。 脂筏就像一個蛋白質(zhì)停泊的平臺 ， 與膜的信號轉(zhuǎn)導(dǎo) 、蛋白質(zhì)分選均有密切的關(guān)系 。 細(xì)胞膜的特性 ? 流動性 ? 不對稱性 細(xì)胞膜不對稱性（ asymmetry） ?膜脂分子分布不對稱 ?膜蛋白分子分布不對稱 ?膜糖類分子分布不對稱 膜脂的不對稱性： 內(nèi)外兩層的脂類分子不同 。 液晶態(tài)的膜有流動性 。 檢測： 細(xì)胞融合技術(shù) 光脫色恢復(fù)技術(shù) 人、鼠細(xì)胞融合實驗 1970年， L. David Frye 和 Michael Edidin 進行了人、鼠細(xì)胞融合實驗，令人信服地證明膜蛋白的流動。 膜流動性的影響因素： 膜脂脂肪酸鏈的長短與不飽和度 膽固醇含量 膜脂組分（卵 /鞘上升，流動性上升） 嵌入蛋白質(zhì)量 膜流動性的生理意義 ? 當(dāng)膜的流動性低于一定的閾值時 ， 許多酶的活動和跨膜運輸將停止 ， 反之如果流動性過高 ， 又會造成膜的溶解 。 小分子和離子的穿膜運輸 ? 小分子： 疏水分子如 O CO N 磺胺 、 苯等脂溶性物質(zhì) 。 大的不帶電荷的極性分子如葡萄糖 、 氨基酸等 。 主動運輸 ： 消耗細(xì)胞的代謝能 （ ATP） ，逆濃度梯度的運輸 。 細(xì)胞膜有半透膜的特性 ， 膜脂分子間有很小的間隙 ， 部分小分子可直接通過此間隙由濃度高側(cè)向濃度低側(cè)擴散 。 ? 脂溶性物質(zhì)：如乙醇、甾類激素、磺胺類等。 簡單擴散的特點： ? 高濃度向低濃度 ? 不消耗細(xì)胞的代謝能 ? 擴散通過脂質(zhì)雙分子層 速度決定于：分子的大小 ， 濃度差的大小， 脂溶性大小 。 電壓閘門通道：膜電位變化 ， 啟動通道開放 。 閘門通道（ gated channel） 例如：神經(jīng) 肌肉興奮，不到１秒鐘的時間內(nèi)完成，這一過程包括四種通道順次開放 ： A、 刺激－神經(jīng)沖動－神經(jīng)末梢 ， 膜去極化 ， 電壓閘門通道鈣離子通道開放 ， 鈣離子進入神經(jīng)末梢 ， 刺激乙酰膽堿 （ ACH） 分泌到突觸間隙中； B、 ACH與突觸后肌細(xì)胞膜上的受體結(jié)合 ， 配體閘門鈉離子通道開放 ， 鈉離子進入肌細(xì)胞 ， 肌細(xì)胞膜去極化； C、 肌細(xì)胞膜上電壓閘門鈉離子通道開放 ， 更多的鈉離子進入肌細(xì)胞
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