《细胞质膜》PPT课件

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1、第四章细胞膜质膜又称细胞膜（cellmembrane）——围绕在细胞最外层，由脂类和蛋白质构成的生物膜。基本概念生物膜（biomembrane；biologicalmembrane）——质膜和细胞内各种膜的统称。生物膜是细胞进行生命活动的重要结构基础,物质运输、能量转换、信息传递、蛋白质合成、细胞运动等活动都与膜的作用有关第一节质膜的结构模型质膜的化学组成：膜脂、膜蛋白质膜结构的研究历史质膜的流动镶嵌模型细胞膜的功能质膜的结构3质膜的结构质膜结构的研究历史1.  E.Overton1895发现凡是溶于脂肪的物质很容易透过细胞膜，而不溶于脂肪的物质不易

2、透过细胞膜，因此推测细胞膜由连续的脂类物质组成。红细胞的基本性质◆成熟的红细胞呈双面凹或单面凹陷的盘状，直径约为7μm,厚度1.7μm,表面积为145μm2；◆红细胞的主要功能是携带O2和运输CO2，红细胞的寿命约为120天，一生中要行走500，000质膜结构的研究历史2.  E.Gorter&F.Grendel1925用有机溶剂提取了人类红细胞质膜的脂类成分，将其铺展在水面，测出膜脂展开的面积二倍于细胞表面积，因而推测细胞膜由双层脂分子组成。3.  J.Danielli&H.Davson1935发现质膜的表面张力比油－水界面的张力低得多，推测膜中含

3、有蛋白质，从而提出了”蛋白质-脂类-蛋白质”的三明治模型。6流动镶嵌模型其他模型液晶态模型：膜脂处于无序（流动性）和有序（晶态）之间的动态转变之中。板块镶嵌模型：强调生物膜是由具有流动性程度不同的“板块”镶嵌而成。脂伐模型：该模型认为在生物膜上胆固醇富集而形成有序脂相，如同“脂伐”一样载着各种蛋白质。推测一个100nm大小的脂伐可载有600个蛋白质分子。此模型可以解释生物膜的某些性质与功能，但仍需要更多的证据磷脂双分子层是组成生物膜的基本结构成分,尚未发现膜结构中起组织作用的蛋白；蛋白分子以不同方式镶嵌在脂双层分子中或结合在其表面,膜蛋白是赋予生

4、物膜功能的主要决定者；膜的流动性：生物膜可看成蛋白质在双层脂分子中的二维溶液中，其相互作用复杂并与膜蛋白和膜脂的流动性相关。是生物膜的基本特征之一,是细胞进行生命活动的必要条件。膜的不对称性生物膜结构的特征膜的化学组成膜主要由脂类、蛋白质组成，另外还有少量糖，主要以糖脂或糖蛋白的形式存在。膜的基本骨架主要有膜脂构成。膜的功能主要由蛋白质来承担。膜脂主要为：磷脂、糖脂和胆固醇。磷脂主要包括甘油磷脂和鞘磷脂。约占膜脂的50%以上胆固醇（细菌质膜无），有降低质膜通透性和脂分子流动性，增强动物细胞质膜的坚性。糖脂普遍存在于原核细胞和真核细胞中。主要存在于

5、神经细胞中，（如脑苷脂和神经节苷脂），约为5%-10%。具有一个极性头部和两个非极性尾部。脂肪酸碳链为偶数（16，18或20个碳原子组成)除饱和脂肪酸外，还有不饱和脂肪酸15TypicalCholesterol膜脂分子的运动方式：磷脂分子在膜内沿膜平面侧向扩散运动磷脂分子围绕轴心的自旋运动；磷脂分子尾部的摆动；磷脂分子在两层脂分子中做翻转运动膜脂的运动脂质体（liposome）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。脂质体的类型。脂质体的应用B)水溶液中的磷脂分子团；(C)球形脂质体；(D）用于疾病治疗的脂质

6、体的示意图ABCD膜蛋白膜蛋白是膜功能的体现者。估计核基因组编码的蛋白质中30%为膜蛋白。根据膜蛋白与脂分子的结合方式分为：——整合蛋白——外周蛋白——脂锚定膜蛋白外周蛋白(peripheralprotein)又称附着蛋白(protein-attached)。这种蛋白完全外露在脂双层的内外两侧，为水溶性蛋白，靠离子键或其他较弱的键与膜表面的蛋白质或脂分子结合。只要提高温度或者改变溶液的离子强度就可以将外周蛋白分离下来。外周蛋白(Lipid-anchoredproteins)脂锚定蛋白整合蛋白整合蛋白(integralprotein)又称内在蛋白(in

7、trinsicprotein)，跨膜蛋白(transmembraneprotein)，为两性分子，部分或全部镶嵌在细胞膜中或内外两侧。整合蛋白与膜的结合非常紧密，必须通过去垢剂才能将其从膜上去除下来。去垢剂（detergent)去垢剂是一端亲水一端疏水的两性小分子,是分离与研究膜蛋白的常用试剂。离子型去垢剂(SDS)和非离子型去垢剂（TritonX-100）离子型十二烷基磺酸钠（SDS)作用剧烈，引起蛋白质变性非离子型TritonX-100作用较温和第二节生物膜基本特征和功能膜的流动性膜脂的流动性膜蛋白的流动性二膜的不对称性膜脂的不对称膜蛋白的

8、不对称膜脂的流动脂分子的侧向运动1.脂肪酸链长短越短，流动性越大2.脂肪酸不饱和度越高，流动性越大3.温度相