《细胞表面》PPT课件

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1、细胞表面§1细胞表面结构、表面特性和表面活性一.细胞表面结构生物膜的自主装在很大程度上依赖其构成成分类脂和蛋白质的表面活性，特别是它们所具有的表面活性物质的两个基本特征：吸附作用和聚集作用质膜与内膜系统构成细胞与环境、区间之间的分隔界面或边界，同时这些膜具有明显的表面特性和表面活性，在膜功能上发挥重要作用。细胞表面是个复杂的结构体系和多功能体系。从结构上分三个区：存在于细胞外空间的糖萼脂双层胞浆面的膜骨架复合物糖萼：(1)细胞包被：质膜糖蛋白或糖脂伸向胞外部分的糖链。虽是质膜的一部分，但在细胞外侧，并能用糖苷酶等将其移去而不使质膜或细胞受到致命性损伤。（

2、2）细胞外表面粘附物：处于包被外而又与包被紧密粘附的胞外基质（蛋白多糖、糖蛋白）。实际上这两层结构界限不清，用钌红染色时，染成一片，不易分辨，因此细胞膜外缘的两层复合物整体上称为糖萼。二.细胞表面特性和表面活性脂双层固有的特性生物膜所特有的表面特性与活性1.脂双层固有的特性和活性如表面的物理化学特性、表面张力、界面电动力学活性。通过对人工膜模型的研究获得有关数据。表面张力是最主要的表面活性，脂双层的液晶态结构的表面能或表面张力是推动生物膜的自我组装、形态建成及其运动性的基本力量之一。2.生物膜所特有的表面特性与活性如:生物膜的粘附生物膜的选择性通透特异的

3、受体反应生物膜中的蛋白(载体蛋白、通道蛋白、酶、受体蛋白等）、表面糖萼、胞浆膜骨架复合物都会对生物膜所特有的表面特性与活性产生影响。在考虑膜表面特性的同时还要考虑膜其它特性以及细胞的生理和代谢调节作用。表面电荷、脂双层厚度、糖萼厚度、压缩系数§2细胞电泳1.质膜表面带电原因细胞表面存在带电基团，使其带有电荷（固定的表面电荷）。大多数动物细胞表面带有静负电荷，糖蛋白上唾液酸的羧基是其负电荷的主要来源。细胞表面的净负电荷会吸引周围介质中的正离子靠近细胞表面。而因扩散作用，这些离子又有远离细胞表面的倾向。其结果是，离膜表面越远，离子浓度越稀。因此形成一个垂直于

4、细胞表面的电位梯度—双电层总电位。吸附于细胞表面的正离子可分为两层：（1）一层为吸附层：这部分离子紧密排列在膜表面，厚度约为1nm。这部分离子不易于离开细胞表面，并会随细胞而运动。（2）其外侧的一层的正离子易于离开膜表面扩散，形成扩散层。两层离子的电荷的总和等于细胞表面的静负电荷总和。从另一个角度来看，细胞表面的固定电荷与吸附层电荷的净电荷总和与扩散层电荷的性质相反，数量相等。在外加直流电场作用下，吸附层电荷随细胞一起相对于介质而运动，双电层分离，并产生一个电位差—ζ电位。ζ电位的大小与细胞表面电荷的性质和数量有关，并随溶液中离子浓度的改变而改变。ζ电位

5、仅在外加电场作用下细胞运动时才能显现。2.细胞电泳给细胞悬液外加直流电场时,细胞向某一电极移动的现象称为细胞电泳。（1）显微镜法在光学显微镜下观察悬浮于溶液中的细胞在外加电场作用下的移动。根据有无移动判断细胞表面是否带有电荷；根据移动的方向判断其电荷性质；根据移动的速率测定ζ电位和表面电荷密度；（2）电泳光散射法当光作用于移动粒子（细胞）时，会发生散射，散射光的频率对入射光而言有一个小的改变，即频移。只要测出频移，可计算出电泳迁移率。3.细胞电泳在生物医学中的应用免疫学：（1）淋巴细胞的电泳行为与表面特征淋巴细胞的电泳迁移率有快慢两个峰，其中快峰的细胞具

6、有T细胞的表面特征和生物学特点；而慢峰的细胞具有B细胞的表面特征和生物学特点，因此可以用细胞电泳方法将T、B两种细胞分开。造成两类淋巴细胞电泳迁移率差异的原因是，T细胞表面带有负电荷的神经氨酸比B细胞表面多，而带正电和的基团则少于B细胞表面。（2）淋巴细胞与抗原识别反应的研究当淋巴细胞与抗原接触时，产生淋巴素类物质，其中有些物质可以作用于巨噬细胞表面并使其电泳迁移率变慢。因此细胞电泳可作为检测淋巴细胞免疫反应的一种简便工具，在临床上用本法可以预测器官移植的效果。病理学（1）细胞表面电荷与其生物学性质的关系多数实验证明，癌细胞表面较正常细胞带有更多的负电荷

7、，而且其负电荷的多少与癌细胞的恶性程度、转移能力等成正相关。（2）细胞、血小板的表面电荷与血栓形成的关系血栓形成中红细胞和血小板的凝集起重要作用，因而与红细胞、血小板和血管内皮细胞表面电荷的变化有密切关系。实验表明，这类病人的红细胞和血小板的电泳迁移率都比健康人要慢。这种变慢是细胞表面电荷减少的结果。凡能使表面电荷减少的，例如饱和脂肪酸，均可减慢其电泳迁移率并促进红细胞凝集。（3）末梢血细胞的电泳图与血液病健康人末梢血细胞电泳图可看到三个峰，低速-S峰、中速-F峰、高速-R峰。分别相当于白细胞、淋巴细胞、红细胞所在的位置。在各种病理条件下，尤其是白细胞异

8、常的各种疾病，电泳图发生相应的变化。例如：淋巴细胞增多时，F峰明显高于S峰，并向