《质膜的结构与功能》PPT课件

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1、第二讲质膜的结构与功能主讲武梅质膜（plasmamembrane）包在细胞外面，所以又称细胞膜（cellmembrane），它不仅是区分细胞内部与周围环境的动态屏障，更是细胞物质交换和信息传递的通道。围绕各种细胞器的膜，称为细胞内膜。质膜和内膜在起源、结构和化学组成的等方面具有相似性，故总称为生物膜（biomembrane）。生物膜是细胞进行生命活动的重要物质基础，细胞的能量转换、蛋白质合成、物质运输、信息传递、细胞运动等活动都与膜的作用有密切的关系。图1动物细胞的结构图2植物细胞的结构一.Overviewofmembranefunctions1.Compartme

2、ntalization2.Scaffoldbiochemicalactivities3.Providingaselectivelypermeablebarrier4.Transportingsolutes5.Respondingtoexternalsignal6.Intercellularinteraction7.EnergytransductionAsummaryofmembranefunctionsinaplantcell.二.膜的分子结构膜的分子结构模型：E.Overton（1895）Gorter&Gredel(1925)Danielli-Davson(1935)

3、Roberson单位膜模型(1959)Singer&Nicolson流动-镶嵌模型(1972)Darnell分子结构(1986)2、质膜的化学组成质膜主要由膜脂和膜蛋白组成，另外还有少量糖，主要以糖脂和糖蛋白的形式存在。膜脂是膜的基本骨架，膜蛋白是膜功能的主要体现者。动物细胞膜通常含有等量的脂类和蛋白质。（1）膜脂膜脂主要包括磷脂、糖脂和胆固醇三种类型。磷脂的结构心磷脂甘油磷脂主要类型有：磷脂酰胆碱（phosphatidylcholine，PC）、磷脂酰丝氨酸（phosphatidylserine，PS）、磷脂酰乙醇胺（phosphatidylethanolamine，

4、PE）磷脂酰肌醇（phosphatidylinositol，PI）和双磷脂酰甘油（DPG）等。不同类型的甘油磷脂鞘磷脂（sphingomyelin，SM）在脑和神经细胞膜中特别丰富，亦称神经醇磷脂，它是以鞘胺醇（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。原核细胞和植物中没有鞘磷脂。鞘磷脂糖脂糖脂是含糖而不含磷酸的脂类，普遍存在于原核和真核细胞的质膜上，其含量约占膜脂总量的5％以下，在神经细胞膜上糖脂含量较高，约占5-10％。糖脂也是两性分子。其结构与SM很相似，只是由一个或多个糖残基代替了磷脂酰胆碱而与鞘氨醇的羟基结合。葡糖脑

5、苷脂糖脂的结构1.半乳糖脑苷脂，2.GM1神经节苷脂，3.唾液酸胆固醇仅存在真核细胞膜上，含量一般不超过膜脂的1/3，植物细胞膜中含量较少，其功能是提高脂双层的力学稳定性，调节脂双层流动性，降低水溶性物质的通透性。胆固醇(2)膜蛋白膜蛋白是膜功能的主要体现者。据估计核基因组编码的蛋白质中30%左右的为膜蛋白。①蛋白质的构造：球状和线状蛋白两大类。A.α螺旋是较常见，每一轮有3.6(n)个氨基酸，每个氨基酸的平移距离是1.5(d)埃，轮间距为5.44(p)埃。所有的R基团远离螺旋轴。B.β折叠：多肽链平行排列。蛋白质的结构之一α螺旋β－折叠②膜蛋白的分类根据膜蛋白与脂分子

6、的结合方式，可分为：整合蛋白（integralprotein）外周蛋白（peripheralprotein）脂锚定蛋白（lipid-anchoredprotein）ThreeclassesofmembraneproteinIntegralproteinstypicallycontainoneormoretransmembranehelicesPeripheralproteinsarenoncovalentlybondedtothepolarheadgroupsofthelipidbilayerand/ortoanintegralmembraneproteinLipid-

7、anchoredproteinsarecovalentlybondedeithertoaphospholipidorafattyacidthatisembeddedinoneoftheleafletsofthelipidbilayer.整合蛋白(integralprotein)distribution:Freeze-fractureanalysisthestructureandpropertiesa.determiningmembranesidednessb.identifyingtransmembranedomainsc.bacteri