《质膜和细胞质》PPT课件

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1、质膜和细胞质(plasmamembrane&cytoplasma)细胞生物学系甄红英质膜(plasmamembrane)概述质膜的化学组成与分子结构质膜的特性质膜（plasmamembrane，PM）概述是细胞的支架，有特定的结构质膜是包围在细胞表面的一层极薄的膜。电镜下厚度为6～10nm。为细胞的生命活动提供了相对恒定的内环境内膜系统：内质网、高尔基体、胞内体、溶酶体、微体（过氧化物酶体）以及各种膜性小泡等双层膜包绕的细胞器：线粒体、细胞核生物膜(biomembrane)细胞内的所有膜相结构一、质膜的化学组成与分子结构膜质的脂类质膜的蛋白质质膜的复合糖类质膜的分子结构

2、模型一、质膜的化学组成与分子结构膜质的脂类生物膜上的脂类称为膜脂（membranelipid）主要有三类:磷脂(phospholipid)胆固醇(cholesterol)糖脂(glycolipid)膜脂形成生物膜的基本骨架亲水头部疏水尾部这种一端亲水一端疏水的分子称为双亲性分子（amphipathiemolecule）或兼性分子。磷脂脂肪酸烃链胆固醇一、质膜的化学组成与分子结构膜质的脂类糖脂亦为双亲性分子，其极性头为一个或数个糖基，非极性的尾部为两条烃链。不同类型糖脂的主要区别在于其极性头部的不同，它有一个或几个糖残基。膜质的脂类一、质膜的化学组成与分子结构一、质膜的化

3、学组成与分子结构膜质的脂类人工膜-脂质体脂单层(monolayer)脂微囊(micelles)脂双层(bilayer)一、质膜的化学组成与分子结构质膜的蛋白质膜蛋白承担和执行质膜的各种功能，不同的细胞其膜蛋白的含量有极大差别。动物细胞质膜上包含各种酶蛋白、载体和通道蛋白、受体蛋白等。内在蛋白(intrinsicproteins):整合蛋白(integralproteins)、跨膜或镶嵌蛋白;外在蛋白(extrinsicproteins):外周蛋白(peripheralproteins)脂锚定膜蛋白(lipidanchoredmembraneproteins)蛋白质与膜脂

4、的结合方式：①、②整合蛋白；③、④脂锚定蛋白；⑤、⑥外周蛋白一、质膜的化学组成与分子结构质膜的蛋白质GPI(glycosylphosphotidylinositol)－锚定膜蛋白：蛋白质的C端通过磷酸乙醇胺与GPI共价结合，并借其烃链插入于质膜的外层中。例如，癌胚抗原（CEA）酰化蛋白质：蛋白质在N端的Gly残基发生酰化，并以烃链插入于质膜的内层。如Src蛋白。异戊烯化蛋白质：蛋白质C端或附近的半胱氨酸残基的SH基与异戊二烯形成硫酯键，生成不饱和烃链插入于质膜的内层。如Ras蛋白。一、质膜的化学组成与分子结构质膜的蛋白质一、质膜的化学组成与分子结构质膜的复合糖类糖蛋白(

5、glycoprotein,GP)蛋白聚糖(proteoplycan,PG)糖脂(glycolipid,GL)一、质膜的化学组成与分子结构质膜的复合糖类糖蛋白(glycoprotein,GP)为共价结合糖的蛋白质，其糖链为分支的寡糖链，可分为：N-连接的糖蛋白：天冬酰胺残基的氮原子（-NH2）与N-乙酰氨基葡萄糖的寡糖链共价结合形成-糖苷键的糖蛋白；糖基化位点：Asn-X-Ser/ThrO-连接的糖蛋白：Ser/Thr残基中的羟基氧(O)原子与N-乙酰氨基半乳糖寡糖链共价相连形成-糖苷键的糖蛋白；糖基化位点：GalNAcα→Ser/Thr一、质膜的化学组成与分子结构质

6、膜的复合糖类蛋白聚糖(proteoplycan,PG)由核心蛋白质与一至数百条糖链共价结合构成，其糖链为无分支的直链多糖，主要由重复的二糖单位构成，由于其二糖单位中普遍含有氨基糖（GlcNAc或GalNAc）故称为氨基聚糖(Glycosaminoglycan,GAG)。一、质膜的化学组成与分子结构质膜的复合糖类糖脂(glycolipid,GL)为共价结合糖链的脂质–高等动物的糖脂主要为鞘糖脂(glycosphingolipid,GSL)脂质部分为神经酰胺(ceramide,Cer)神经酰胺由神经鞘氨醇(sphingosine)与脂肪酸构成含唾液酸的鞘糖脂称为神经节苷脂(

7、ganglioside,Gg)一、质膜的化学组成与分子结构质膜的复合糖类脂双分子层的结构与特性脂分子均具有亲水的极水性头部和疏水的非极性尾部形成兼性分子细胞外被(cellcoat):富含糖类物质，故又称为糖萼（glycocalyx）。一、质膜的化学组成与分子结构质膜的复合糖类糖萼的糖链结构复杂多变，可编码大量信息。糖萼所携带的密码可能和遗传密码一样重要，因为它负责着细胞赖以生存的无数种识别功能。动物细胞糖萼的特点是含有大量的唾液酸、硫酸化糖基、糖醛酸等带负电荷的糖残基，因而使细胞表面呈现为负电性。一、质膜的化学组成与分子结构质膜的复合糖类