20xx年醫(yī)學(xué)專題—第四章-細(xì)胞質(zhì)膜(已改無錯字)
2024-11-16 00 本頁面
【正文】 基質(zhì)一側(cè)的半胱氨酸殘基上共價結(jié)合 脂肪酸分子而插入脂雙層中，還原少數(shù)蛋白與糖脂共價結(jié)合。,第五十四頁，共八十三頁。,膜蛋白的跨膜結(jié)構(gòu)域,1) 跨膜結(jié)構(gòu)域含有20個左右的疏水氨基酸殘基，形成a螺旋； 其外部疏水側(cè)鏈通過范德華力與脂雙層分子脂肪酸鏈相互作用。 2) 某些a螺旋既具有極性側(cè)鏈（內(nèi)側(cè)）－跨膜通道，又具有非 極性側(cè)鏈(外側(cè)）； 3) 某些跨膜蛋白中(如大腸桿菌和線粒體內(nèi)膜上的孔蛋白）的 跨膜結(jié)構(gòu)域常常僅有1012個氨基酸殘基，形成β折疊片結(jié)構(gòu)。 反向平行的β折疊片相互作用形成特異的跨膜通道。 研究手段(shǒudu224。n)：X射線晶體衍射技術(shù) 和 低溫電鏡技術(shù)。,第五十五頁，共八十三頁。,第二節(jié) 生物膜的基本特征與功能(gōngn233。ng),膜的流動性； 膜的不對稱性； 膜的基本功能；,第五十六頁，共八十三頁。,一、膜的流動性,膜的流動性是生物膜基本特征之一，也是細(xì)胞進行生命活 動的必要條件；由膜脂和蛋白質(zhì)的分子運動兩個方面組成。 （一）、膜脂分子的運動 1) 側(cè)向擴散運動：同一平面上相鄰的脂分子交換位置。 2) 旋轉(zhuǎn)運動：圍繞與膜平面垂直的軸進行快速旋轉(zhuǎn)。 3) 擺動運動：圍繞與膜平面垂直的軸進行左右擺動。 4) 伸縮震蕩(zh232。nd224。ng)運動：脂肪酸鏈進行伸縮震蕩運動。 5) 翻轉(zhuǎn)運動：膜脂分子從脂雙層的一層翻轉(zhuǎn)到另一層。 6) 旋轉(zhuǎn)異構(gòu)化運動：脂肪酸鏈圍繞CC鍵旋轉(zhuǎn)。,第五十七頁，共八十三頁。,膜脂的各種(ɡ232。 zhǒnɡ)運動示意圖,第五十八頁，共八十三頁。,影響(yǐngxiǎng)膜脂流動性的因素,膜的流動性主要受膜分子本身的性質(zhì)決定(ju233。d236。ng)：一般來說，脂肪酸鏈越短，不飽和程度越高，膜脂的流動性越大； 溫度也影響膜脂的流動性，一般程正相關(guān)； 在動物細(xì)胞中，膽固醇對膜脂的流動性其重要的雙重調(diào)節(jié)作用：它既能與磷脂分子結(jié)合限制其運動的作用，又能將磷脂分子隔開使其更易流動的作用。,第五十九頁，共八十三頁。,（二）、膜蛋白的分子運動,膜蛋白的分子運動主要有側(cè)向擴散和旋轉(zhuǎn)(xu225。nzhuǎn)擴散兩種運動方式?？捎霉饷撋謴?fù)技術(shù)和細(xì)胞融合技術(shù)檢測側(cè)向擴散。膜蛋白的側(cè)向運動受細(xì)胞骨架的限制，破壞微絲的藥物如細(xì)胞松弛素B能促進膜蛋白的側(cè)向運動。,第六十頁，共八十三頁。,? 研究膜蛋白或膜脂流動性的基本實驗技術(shù)之一。 ? 原理： 用熒光素標(biāo)記膜蛋白或膜脂，然后用激光束照射(zh224。osh232。)細(xì)胞表面的某一區(qū)域，使被照射(zh224。osh232。)區(qū)的熒光淬滅變暗，根據(jù)熒光恢復(fù)的速度可推算出膜蛋白或膜脂擴散速度。,熒光脫色(tuō s232。)恢復(fù)技術(shù) (fluorescence recovery after photobleaching, FRAP),第六十一頁，共八十三頁。,The lateral diffusion of membrane lipids can demonstrated experimentally by a technique called Fluorescence Recovery After Photobleaching (FRAP).,用光脫色恢復(fù)技術(shù)(j236。sh249。)觀察蛋白質(zhì)運動,第六十二頁，共八十三頁。,第六十三頁，共八十三頁。,利用細(xì)胞融合技術(shù)觀察蛋白質(zhì)運動 熒光抗體(k224。ngtǐ)免疫標(biāo)記實驗,第六十四頁，共八十三頁。,質(zhì)膜的流動性是保證其正常功能的必要 條件例如(l236。r)物質(zhì)運輸、細(xì)胞識別、細(xì)胞信 號轉(zhuǎn)導(dǎo)等，與細(xì)胞生長發(fā)育，抗寒性有 關(guān)。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。,膜流動性的生物學(xué)意義(y236。y236。),第六十五頁，共八十三頁。,影響(yǐngxiǎng)膜流動性的因素,膽固醇：膽固醇的含量增加會降低膜的流動性。 脂肪酸鏈的飽和度：脂肪酸鏈所含雙鍵越多越不飽和，使膜流動性增加。 脂肪酸鏈的鏈長：長鏈脂肪酸相變溫度高，膜流動性降低。 卵磷脂/鞘磷脂：該比例高則膜流動性增加，是因為鞘磷脂粘度(zhān d249。)高于卵磷脂。 其他因素：溫度、酸堿度、離子強度等。 脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的相互作用：內(nèi)在蛋白越多，界面脂越多，膜的流動性降低。,第六十六頁，共八十三頁。,六、膜的不對稱性,質(zhì)膜內(nèi)外兩層的組分和功能的差異，稱為膜的不對稱性。 （一） 細(xì)胞膜各部分的名稱 樣品經(jīng)冰凍斷裂處理(chǔlǐ)后，細(xì)胞膜可從脂雙層中央斷開，各斷面命名為：ES，細(xì)胞外表面（extrocytoplasmic surface）；EF，細(xì)胞外小頁斷面（extrocytoplasmic face）；PS，原生質(zhì)表面（protoplasmic surface）；PF，原生質(zhì)小頁斷面（protoplasmic face） 。,第六十七頁，共八十三頁。,EF,PF,小鼠肝細(xì)胞膜冰凍蝕刻,第六十八頁，共八十三頁。,（二）膜脂的不對稱性：同一種(yī zhǒnɡ)脂分子在脂雙層中呈不均勻 分布，如：PC和SM主要分布在外小葉，PE和PS分布在 內(nèi)小葉。用磷脂酶處理完整的人類紅細(xì)胞，80%的PC降 解，PE和PS分別只有20%和10%的被降解。 膜脂的不對稱性還表現(xiàn)在膜表面具有膽固醇和鞘磷脂 等形成的微結(jié)構(gòu)域——脂筏。 （三）膜蛋白的不對稱性：膜蛋白的不對稱性是指每種膜蛋 白分子在細(xì)胞膜上都具有明確的方向性；膜蛋白的不 對
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