chapter 2 生物膜_1

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1、细胞和生物膜根据生物的进化程度，细胞可以分为两大类：原核细胞(Prokaryotecell)和真核细胞(Eukaryotecell)。区别：原核细胞和真核细胞最大的区别在于二者体积的不同。细胞的分类外层：细胞壁和细胞膜.内部：细胞质，无明显的细胞器.如：细菌(Bacteria)和蓝藻(blue-greenalgae)等1.原核细胞间体核糖体类核细胞壁细胞膜2.真核细胞外层：细胞膜（植物还有细胞壁）内部：细胞质，含有细胞器1.细胞膜Cellmembrane是真核细胞表层的一层薄膜，是活细胞的重要组成部分。厚度只有4-5nm。功能：保护细胞、进行物质交换、传递信息、能量转换、运动和免疫

2、等生理功能。2.1细胞的功能2.细胞质cellplasma细胞质是非常复杂的生物胶体。胞液是细胞内各种细胞器之间相互联系的介质。原核细胞的原始核无核膜和核仁，没有固定的形状，只有一个含有DNA遗传信息的区域。真核细胞含有固定形状的细胞核，有核膜、核仁和组蛋白等，主要成分是：DNA、RNA和有关的合成酶。（1）细胞核（Nucleus）功能：遗传信息的存储、复制和转录等功能。3.细胞器3.细胞器（2）线粒体Mitochondrion3.细胞器脊基质外膜内膜膜间空隙内膜为半透膜，只有部分小分子物质可以通过。外膜通透性较大，分子量小于一万的分子都可以通过。功能：线粒体是进行生物代谢和能量转

3、换最重要的场所。（3）核糖核蛋白体ribosomes3.细胞器相对比较小的细胞器。功能：蛋白质生物合成的主要场所（4）内质网（endoplasmicreticulum）滑面内质网（表面无核糖体）粗面内质网（表面附有核糖体）由细胞膜引申形成的小管和小胞构成的网状结构，占细胞总膜的50％以上。包括：3.细胞器功能：参与蛋白质、甘油酯和磷脂的合成及解毒等。（5）高尔基体(Golgi)高尔基体是真核细胞内一种由网状小管或泡组成的复杂结构。功能：可能与细胞内物质的转运和细胞膜更新有关。3.细胞器（6）溶酶体(Lysosomes)：由30-40种水解酶和膜基质组成。3.细胞器功能：细胞内代谢物

4、质的分解、清除的主要场所。（7）叶绿体(Plastids):存在于绿色植物和藻类的细胞中。结构与线粒体相似。外膜是通透的；内膜是半透膜。功能：进行光合作用的场所，将光能转变成化学能。3.细胞器类囊体叶绿体基粒基质2.2生物膜细胞膜以及各种细胞器的外部的膜通称为生物膜。2.2.1生物膜的组成和结构磷脂:甘油磷脂和鞘磷脂脂质胆固醇糖脂外周蛋白内在蛋白糖类水和金属离子1.生物膜的组成蛋白质(包括酶)功能复杂或多样的膜，蛋白质的比例较大。(1)脂质Lipid磷脂:甘油磷脂和鞘磷脂脂质胆固醇糖脂磷脂:主要是磷酸甘油二脂。甘油中第1,2位碳原子与脂肪酸酯基相连，第3位碳原子则与磷酸酯基相连。

5、不同的磷脂，其磷酸酯基组成也不相同。磷脂酰胆碱（卵磷脂）的结构2.构成生物膜的主要物质(1)脂质Lipid胆碱磷脂分子中含有亲水性的磷酸酯基和亲脂的脂肪酸链，是优良的两亲性分子极性端非极性端2.构成生物膜的主要物质2.构成生物膜的主要物质(1)脂质磷脂的特点2.构成生物膜的主要物质2.构成生物膜的主要物质(1)脂质磷脂分子在水溶液中，能够形成双层脂膜结构或微团结构。磷脂的这种性质，使它具有形成生物膜（双层脂膜）的特性。胆固醇以中性脂的形式分布在双层脂膜内，有利于保持膜的流动性和降低相变温度。一般动物细胞胆固醇的含量较植物细胞高，细菌里还没发现。胆固醇Sterols2.构成生物膜的

6、主要物质2.构成生物膜的主要物质(1)脂质主要分布在细胞膜外侧的单分子层中。糖脂Glycosphingolipids2.构成生物膜的主要物质(1)脂质动物细胞膜：糖脂几乎都是神经鞘氨醇的衍生物，如：半乳糖脑苷酯细菌和植物的细胞膜中糖脂含量较多。主要为甘油的衍生物。(2)膜蛋白生物膜中含有多种不同的蛋白质，通常称为膜蛋白。细胞中约20-25%的蛋白质与膜结构相联系的。根据它们在膜上的定位情况，可以分为外周蛋白和内在蛋白。是生物膜实施功能的基本场所。2.构成生物膜的主要物质(2)膜蛋白外周蛋白内在蛋白约占膜蛋白的20-30%，分布于膜的脂双层表面。通过静电引力或范德华力与其它膜蛋白相

7、互作用连接在膜上。特点：都能溶于水；易于分离，可在不破坏膜结构的情况下，通过温和方法（高离子强度、高pH）分离提取。2.构成生物膜的主要物质(2)膜蛋白外周蛋白内在蛋白外周蛋白质（peripheralprotein）内在蛋白约占膜蛋白的70-80%，蛋白的部分或全部嵌在双层脂膜的疏水层中。内在蛋白靠疏水效应与膜脂相结合。特点：不溶于水；不容易从膜中分离。内在蛋白质（integralprotein）2.构成生物膜的主要物质(2)膜蛋白内在蛋白2.构成生物膜的主要物质(2