《细胞膜与物质转运》PPT课件

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1、第二章细胞膜与物质转运细胞膜（cellmemberane）（质膜）内膜（internalmembrane）生物膜细胞膜的功能：保护：屏障交流：物质、信息、能量门户第一节细胞膜研究的发展历程☆了解：细胞膜（组成和结构）研究的发展历程。☆掌握：单位膜的概念、液态（流动）镶嵌模型一、关于膜的化学组成和结构的早期研究1895年，E.Overton认为：细胞膜由脂质组成。1917年，Langmuir脂类单分子膜技术（膜平衡）：磷脂：亲水区（极性区）疏水区（非极性区）1925年E.Gorter-F.Grendel学说:人红细胞直径7um表面积100um21.8～2.2：1由

2、双层脂质分子构成二、几种有代表性的质膜模型（一）Danielli-Davson模型（1935年）：（片层模型、夹层模型、三明治模型）Cole(1932)和Shapiro(1934)：海胆卵细胞膜张力<油滴J.F.Danielli和H.Harvey(1935)：鲐鱼卵油滴实验加入蛋白质表面张力↓推想：细胞膜←脂质，蛋白质静电作用球形蛋白质（二）单位膜模型：（Robertson,1959年）“暗___明___暗”细胞膜细胞质2nm3.52++=7.5nm暗明暗②脂质分子极性头+蛋白质层→暗脂双层非极性尾→亮①蛋白质：单层伸展的片状，β折叠，静电作用，内、外层不对称

3、合理性：生物膜形态学上的共性，与观察到的膜形态吻合。质膜有高电阻；脂溶性的不同物质，通透性不同。不足：把膜看成是静止的，各种生物膜功能上差异性；各种膜厚度不完全相同；酶的活性同构型的关系；膜蛋白分离难易度不同。60年代，蛋白和脂结合主要是疏水键；膜脂双分子层中心分布有蛋白颗粒；膜蛋白是-螺旋的球形结构。60年代后期到70年代初期，生物膜具有流动的性质。（三）流动镶嵌模型（液态镶嵌模型）：Singer和Nicolson1972年1、脂质双分子层。2、球形膜蛋白镶嵌在脂双分子层中。整合、外周、脂锚定式总之：生物膜是嵌有球形蛋白质的脂类二维排列的液态体。镶嵌蛋白

4、附着蛋白3、流动性。不对称性。成分、功能生物膜两大特性（四）晶格镶嵌模型：1975Wallach提出1、脂质相变无序（液态）有序（固态）2、膜蛋白对脂类分子的活动有控制作用。界面脂晶格细胞内脂双层膜蛋白生物膜结构的一般模型糖链（分布在非胞质面）一、膜脂(一)类型:磷脂生物膜的主要成份。糖脂胆固醇第二节细胞膜的化学成分脂类、蛋白质、糖类1、磷脂：甘油磷脂鞘磷脂X极性头部基团（亲水）非极性尾部基团（疏水）鞘胺醇3、胆固醇：极性头部平面固醇环结构非极性尾部2、糖脂：鞘胺醇鞘胺醇半乳糖苷脂水水水磷脂分子团磷脂双层磷脂脂质体（二）膜脂的流动性：1、运动方式：侧向扩散旋转摆

5、动翻转2、影响流动性的因素：脂肪酸链的长度长-----小脂肪酸链的饱和程度大-----小胆固醇的含量多-----小卵磷脂/鞘磷脂大-----大脂质双层非胞质面胞质面整合蛋白（跨膜蛋白）极性键非极性键（疏水键）二、膜蛋白：（一）类型：外周蛋白（附着蛋白）静电键脂锚定蛋白共价键（二）膜蛋白分子的流动：侧向运动旋转人鼠细胞体外融合间接免疫荧光法：——Frye和Edidin（1970年）成纤维细胞融合——杂交细胞表面抗原分布的变化小鼠细胞标记人膜蛋白抗体+人膜蛋白（抗原）异核细胞抗小鼠膜蛋白抗体+荧光素B抗人膜蛋白抗体+荧光素A标记小鼠膜蛋白抗体+小鼠膜蛋白（抗原）人细

6、胞孵育（370C,40分钟）诱导融合膜蛋白(抗原）膜糖类糖类+膜脂共价键糖脂糖类+膜蛋白糖蛋白共价键细胞内三、膜糖类脂双层膜蛋白细胞衣（糖萼）：细胞外表的糖链+该细胞分泌的糖蛋白细胞衣物质的跨膜运输通透性选择性细胞环境交换的方式：小分子和离子的穿膜运输。大分子和颗粒物质的膜泡转运。半透膜☆运输方式☆转运机理（难点）☆基本概念第三节小分子物质的跨膜运输一、被动运输（passivetransport)：是指物质顺浓度梯度、不消耗细胞代谢能的穿膜运输。包括:简单扩散、易化扩散、通道蛋白介导的运输（一）简单扩散（simplediffusion）：单纯扩散、自由扩散(fr

7、eediffusion)指不借助膜蛋白、不消耗细胞代谢能而使物质顺浓度梯度自由穿膜的运输方式。高浓度低浓度脂质双分子层电化学梯度影响通透性的因素：分子大小、脂溶程度、带电性适合简单扩散的物质：非极性小分子:苯、醇、O2、CO2、N2。不带电荷的极性小分子：H2O、尿素、甘油。＊膜转运蛋白(membranetransportprotein)：通道蛋白（channelprotein)载体蛋白(carrierprotein)（二）易化扩散(facilitateddiffusion)：——葡萄糖的转运为例①概念：借助于载体的帮助、不消耗细胞代谢能、使物质顺浓度梯度转运的

8、方式。帮助扩散③特点：速