《细胞膜及其表面》PPT课件

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1、第二篇细胞膜及其表面第二篇细胞膜及其表面细胞膜的分子结构和特性细胞表面及其特化细胞膜与物质转运细胞膜与细胞识别膜受体与细胞的信号转导细胞膜与医药学第五章细胞膜的分子结构和特性molecularstructureandcharacterofthecellmembrane第一节膜的化学组成一、膜脂(一).磷脂膜脂主要包括磷脂、糖脂和胆固醇三种类型：磷脂：膜脂的基本成分（50％以上）;包括甘油磷脂和鞘磷脂二类；1.甘油磷脂：1).具有一个极性头和两个非极性的尾（脂肪酸链）(心磷脂除外)；2).脂肪酸碳链碳原子为偶数（多数由16，18或20个组成)；3

2、).有饱和脂肪酸（如软脂酸）及不饱和脂肪酸（如油酸）之分；2.鞘磷脂(sphingomyelin，SM)：在脑和神经细胞膜中特别丰富。以鞘胺醇(sphingoine)为骨架，与一条脂肪酸链组成疏水尾部，亲水头部也含胆碱与磷酸结合。原核细胞、植物中没有鞘磷脂。磷酸胆碱磷脂酰胆碱（卵磷脂）甘油phospholipidsinplasmamembranesPE脑磷脂PS磷脂酰丝氨酸PC卵磷脂PI磷脂酰肌醇心磷脂(Diphosphatidylglycerol)：具有四个非极性尾部鞘磷脂一、膜脂(二).胆固醇胆固醇存在真核细胞膜上，含量约膜脂的1/3，植物细胞膜中含

3、量较少;功能：提高膜的稳定性，调节流动性，降低水溶性物质的通透性。胆固醇分子结构(A)及其在细胞膜中的位置(B)一、膜脂(三).糖脂约占5％以下，神经细胞膜含量高，约占5-10％；两性分子，含糖而不含磷酸，由一个或多个糖残基与鞘氨醇的羟基结合;糖脂结构变化复杂，神经节苷脂是神经元细胞膜中的特征性成分。脂质体是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的趋势而制备的人工膜。直径25~1000nm不等；脂质体的类型:脂质体的应用:1.研究膜脂与膜蛋白及其生物学性质；2.脂质体中裹入DNA可用于基因转移；3.在临床治疗中，脂质体作为药物或酶等载体;葡萄

4、脑苷脂油酸鞘氨醇GlycolipidsA:半乳糖脑苷脂B:GM1神经苷脂C:唾液酸脂在水中的行为(a)水溶液中的磷脂分子团；(b)球形脂质体；(c)平面单层脂质体膜；(d)用于疾病治疗的脂质体的示意图Protectivelayerofpolyethyleneglycol聚乙二醇保护层ADBCAntibody抗体Drugcrystallizesinaqueousfliuid水溶性药物结晶Lipid-solubledruginbilayer双层膜包被的脂溶性药物Lipidbilayer二、膜蛋白占核基因组编码蛋白质的30%左右；根据与脂分子的结合方式分为：1

5、.整合蛋白(integralprotein);2.外周蛋白(peripheralprotein);3.脂锚定蛋白(lipid-anchoredprotein);二、膜蛋白(一).膜内在蛋白质1.内在/整合/镶嵌膜蛋白(intrinsic/integral/mosaicmembraneproteins):非水溶性蛋白，形成跨膜螺旋，与膜结合紧密，需用去垢剂才能从膜上洗涤下来;2.内在膜蛋白与膜脂结合的方式：膜蛋白的跨膜结构域与脂双层分子的疏水核心的相互作用。跨膜结构域两端携带正电荷的氨基酸残基与磷脂分子带负电的极性头形成离子键，或带负电的氨基酸残基通过C

6、a2+、Mg2+等阳离子与带负电的磷脂极性头相互作用。某些膜蛋白在细胞质基质一侧的半胱氨酸残基上共价结合脂肪酸分子，插入脂双层之间，进一步加强膜蛋白与脂双层的结合力，还有少数蛋白与糖脂共价结合。3.X射线晶体衍射技术分析跨膜蛋白:二、膜蛋白(二).膜外在蛋白质1.外在(外周)膜蛋白(extrinsic/peripheralmembraneproteins):水溶性蛋白，靠离子键或其它弱键与膜内表面的蛋白质分子或脂分子极性头部非共价结合，易分离;2.脂质锚定蛋白(lipid-anchoredproteins):通过磷脂或脂肪酸锚定，共价结合。分为两类：1

7、).糖磷脂酰肌醇(GPI)连接的蛋白：用磷脂酶C(能识别含肌醇的磷脂)处理细胞，能释放出结合的蛋白。许多细胞表面的受体、酶、细胞粘附分子和引起羊瘙痒病的PrPC都是这类蛋白。2).另一类脂锚定蛋白与插入质膜内小叶的长碳氢链结合。三、膜糖类膜中的糖约占膜重量的2%～10%，糖含量的多少依细胞的不同而不同；细胞质膜上所有的膜糖(membranecarbo-hydrate)都位于质膜的外表面，内膜系统中的膜糖都位于内表面；动物细胞质膜上的膜糖种类：葡萄糖、半乳糖、甘露糖、岩藻糖、氮乙酰葡萄糖胺、氮乙酰半乳糖胺和唾液酸7种；膜糖的存在方式：糖脂或糖蛋白；MN血

8、型抗原和ABO血型抗原：整合蛋白跨膜多肽链以α螺旋的