第三章-细胞质膜与跨膜运输.ppt

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1、1第三章细胞质膜与跨膜运输PlasmaMembraneandTransportAcrossMembranes2TypicalplasmaMembrane3概述红细胞膜结构膜的化学组成膜的分子结构及特点物质的跨膜运输43.1.1细胞的膜结构3.1.2细胞膜的功能§3.1概述56细胞内主要的胞质膜7细胞质膜(PlasmaMembrane)内膜系统（EndomembraneSystem)生物膜(Biomembrane)请比较质膜、内膜和生物膜在概念上的异同。3.1.1细胞的膜结构8细胞膜(cellmembrane)又称质膜（plasmamembran

2、e），是指围绕在细胞最外层，由脂质和蛋白质组成的生物膜。真核细胞的生物膜（biomembrane）:细胞的内膜系统（细胞器膜和核膜）和细胞膜（cellmembrane）。9细胞的生物膜结构10细胞质膜模式图113.1.2细胞膜的功能界膜和区室化（delineationandcompartmentalization)调节运输（regulationoftransport)功能定位与组织化（localizationandorganizationoffunction)信号的检测与传递（detectionandtransmissionofsignal)参与细胞

3、间的相互作用（intercellularinteraction)能量转换（energytransduction)12细胞膜的功能13有人说红细胞是研究膜结构的最好材料，为什么?首先是红细胞数量大，取材容易(体内的血库)，极少有其它类型的细胞污染;其次成熟的哺乳动物的红细胞中没有细胞核和线粒体等膜相细胞器，细胞质膜是它的惟一膜结构，所以分离后不存在其它膜污染的问题,血红蛋白是细胞内唯一的蛋白质。143.2红细胞膜结构（ErythrocyteMembrane）◆RedBloodCells是结构最简单的细胞；■成熟的红细胞没有细胞器；■质膜是红细胞惟一的膜结构；■

4、红细胞质膜易于提纯和分离；153.2.1ErythrocyteBiology（红细胞的生物学）红细胞的基本性质◆成熟的红细胞呈双面凹或单面凹陷的盘状，直径约为7μm，厚度1.7μm，表面积为145μm2,体积为8.3μm3◆红细胞的主要功能是携带O2和运输CO2，红细胞的寿命约为120天，一生中要行走500000米。16红细胞形态17肌体内红细胞的运输作用18◆1925年两位荷兰科学家E.Gorter和F.Grendel根据对红细胞质膜的研究首次提出质膜的基本结构是脂双层(lipidbilayer)。实验结果证明∶红细胞膜脂与表面积之比约为1.8～2.2∶1

5、。19推测双脂层的实验203.2.3红细胞质膜（ErythrocyteMembrane）问题提出的依据∶◆行程∶500,000米◆要多次穿过小于自身直径一半的微小通道;◆要在脾脏内经受少氧、低pH值的不利条件;◆又要经过心脏内瓣膜涡流冲击，但始终保持结构的完整。？21红细胞膜骨架（ErythrocyteMembraneSkeleton）在内侧有一种特殊的结构，是由膜蛋白和纤维蛋白构成的网架，它参与维持细胞质膜的形状并协助质膜完成各种生理功能。22红细胞血影23人红细胞膜蛋白SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分部红细胞膜蛋白的组成几种主要的红细胞膜蛋白是●血影蛋

6、白(spectrin)●血型糖蛋白A(glycophorinA)●带3蛋白(band3protein)●肌动蛋白(actin)●锚定蛋白(ankyrin)●带4.1蛋白(band4.1protein)●内收蛋白(adducin)(其中血影蛋白、血型糖蛋白、带3蛋白约占膜蛋白的60%以上)24ErythrocyteMembraneSkeleton25红细胞膜骨架的形成◆红细胞膜骨架蛋白（ErythrocyteMembraneSkeletonProteins）的主要成分包括:血影蛋白、肌动蛋白、锚定蛋白、带4.1蛋白，内收蛋白等，这些都是外周蛋白。2627红细胞

7、膜骨架组织283.3膜的化学组成细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,还含少量的糖类293.3.1MembraneLipids（膜脂）膜脂主要包括磷脂、鞘脂和胆固醇三种类型。30磷脂(phospholipids)■动、植物细胞膜上磷脂约占膜脂的50%以上；■磷脂分子的亲水端是磷酸基团，称为头部；■磷脂分子的疏水端是两条长短不一的烃链,称为尾部,一般含有14～24个偶数碳原子；■其中一烃链常含有一个或数个双键,双键的存在造成这条不饱和链有一定角度的扭转。■类型：分为甘油磷脂和鞘磷脂。31Phospholipids32胆固醇(Cholesterol)■胆固醇存在于真核

8、细胞膜中：●动物细胞膜胆固醇的含量较高