细胞膜细胞表面ppt课件.ppt

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1、第二次课第五章细胞膜第一节细胞膜的化学组成和分子结构第十一章细胞表面第一节细胞外被与胞质溶胶第二节细胞表面的特化结构第五章细胞膜第一节细胞膜的化学组成和分子结构细胞膜的化学组成主要有脂类、蛋白质、糖类、水、无机盐和金属离子。一、膜脂膜脂主要包括磷脂、糖脂和胆固醇三种类型（一）磷脂：膜脂的基本成分（50％以上）分为二类:甘油磷脂和鞘磷脂①具有一个极性头和两个非极性的尾(脂肪酸链)（心磷脂除外）；②脂肪酸碳链碳原子为偶数,多数碳链由16,18或20个组成；③饱和脂肪酸(如软脂酸)及不饱和脂肪酸(如油酸)；Phospholipidsinplasmamembra

2、nesDiphosphatidylglycerol（心磷脂）鞘磷脂鞘磷脂（sphingomyelin，SM）在脑和神经细胞膜中特别丰富。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、植物中没有。髓鞘的主要成分(二)糖脂糖脂普遍存在于原核和真核细胞的质膜上（5％以下）,神经细胞糖脂含量较高；糖脂是两性分子，其结构与鞘磷脂很相似，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。Glycolipids（三）胆固醇主要存在真核细胞膜上，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

3、提高双脂层的力学稳定性，调节双脂层流动性，降低水溶性物质的通透性。在缺少胆固醇培养基中，不能合成胆固醇的突变细胞株很快发生自溶。（四）脂质体（liposome）脂质体是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的趋势而制备的人工膜。直径25~1000nm不等。脂质体可用于：研究膜脂与膜蛋白及其生物学性质；脂质体中裹入DNA可用于基因转移；在临床治疗中,脂质体作为药物或酶等载体(a)水溶液中的磷脂分子团；(b)球形脂质体；(c)平面脂质体膜；(d）用于疾病治疗的脂质体的示意图二、膜蛋白基本类型外在(外周)膜蛋白(extrinsic/periphera

4、lmembraneproteins)；水溶性蛋白,靠离子键或其它弱键与膜内表面的蛋白质分子或脂分子极性头部非共价结合，易分离。内在（整合）膜蛋白(intrinsic/integralmembraneproteins)。水不溶性蛋白，形成跨膜螺旋，与膜结合紧密，需用去垢剂（离子型去垢剂SDS，非离子型去垢剂Triton-X100）才能从膜上洗涤下来内在膜蛋白与膜脂结合的方式膜蛋白的跨膜结构域与脂双层分子的疏水核心的相互作用。跨膜结构域两端携带正电荷的氨基酸残基与磷脂分子带负电的极性头形成离子键，或带负电的氨基酸残基通过Ca2+、Mg2+等阳离子

5、与带负电的磷脂极性头相互作用。某些膜蛋白在细胞质基质一侧的半胱氨酸残基上共价结合脂肪酸分子,插入脂双层之间,进一步加强膜蛋白与脂双层的结合力,还有少数蛋白与糖脂共价结合。脂质锚定蛋白（lipid-anchoredproteins)共价锚定磷脂或脂肪酸，分为两类：糖磷脂酰肌醇（GPI）连接的蛋白用磷脂酶C（能识别含肌醇的磷脂）处理细胞，能释放出结合的蛋白。许多细胞表面的受体、酶、细胞粘附分子和引起羊瘙痒病的PrPC都是这类蛋白。另一类脂锚定蛋白与插入质膜内小叶的长碳氢链结合。①,②integralprotein；③,④lipid-anchoredpr

6、otein⑤,⑥peripheralprotein；一、片层结构模型J.Danielli&H.Davson1935发现质膜的表面张力比油－水界面的张力低得多，推测膜中含有蛋白质。提出了第一个模型——片层结构模型。蛋白质——磷脂——蛋白质蛋白质为球形蛋白细胞膜的分子结构模型二、单位膜模型J.D.Robertson1959用超薄切片技术显示细胞膜暗-明-暗三层结构，蛋白质——磷脂——蛋白质蛋白质为β－折叠三、流动镶嵌模型S.J.Singer&G.Nicolson1972　根据免疫荧光技术、冰冻蚀刻技术的研究结果提出。四、脂筏模型（lipidraftsmodel

7、）K.Simonsetal(1997):富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域(称微区)。介于无序液体与液晶之间的动态结构。在低温下为抗去垢剂膜（detergent-resistantmembranes）。一个蛋白质停泊的平台，与膜的信号转导、蛋白质分选均有密切的关系1.脂质双层具有不同的脂筏结构，外层微区主要含有鞘磷脂、胆固醇及GPI-锚定蛋白；2.内层微区主要含许多酰化的蛋白质，特别是信号传导蛋白等。3.脂筏在膜内形成的平台，一方面使许多蛋白质聚集在脂筏内，便于相互作用；另一方面，提供了有利于蛋白质变构的环境，使蛋白质形成有效的构象4.脂筏不仅存在于细胞膜，而且

8、也存在于高尔基体膜上。细胞膜的特性膜的流动性膜的不对称性一、膜