细胞膜的分子结构和特性（二）.ppt

细胞膜的分子结构和特性 （三）膜糖类 占膜重量的2％～10％ 以糖蛋白或糖脂的形式存在 分布在膜的外表面 与细胞识别、细胞免疫应答有关 ABO血型抗原 二、 细胞膜的分子结构 细胞膜的分子结构模型 片层结构模型：1935年 单位膜模型： 1959年 液态镶嵌模型：1972年 晶格镶嵌模型：1975年 板块镶嵌模型：1977年 脂筏模型： 1997年 单位膜模型： Unit membrane model 即：“两暗夹一明”内外为蛋白质，每层厚约2nm；中间为双层脂分子，厚约3.5nm；总厚度7.5nm（单位膜） 液态镶嵌模型 Fluid-mosaic model： 液态镶嵌模型 缺陷：没有说明具有流动性的细胞膜在变化过程中怎样保持膜的相对完整和稳定性。 板块镶嵌模型block mosaic model 三、细胞膜的特性 不对称性 流动性 （一）、细胞膜的不对称性 细胞膜内外两层的组分和功能的差异，称为膜的不对称性。 1、膜脂的不对称性：同一种脂分子在脂双层中呈不均匀分布。 2．复合糖的不对称性：糖脂和糖蛋白主要分布于细胞膜的外表面。 3、膜蛋白的不对称性：每种膜蛋白分子在细胞膜上都具有特定的方向性和分布的区域性。 内表面多于外表面，周边蛋白多附在膜内表面，糖蛋白都分布于膜的外表面。 膜不对称性的生理意义 保证了膜功能的方向性，使膜两侧具有不同的功能。 1、膜脂分子的运动 侧向扩散运动 旋转运动 摆动 伸缩震荡运动 翻转运动 旋转异构化运动 膜脂分子的运动 膜脂分子的运动 膜脂分子的运动 膜脂分子的运动 膜脂分子的运动 膜脂分子的运动 影响膜脂流动性的因素 1 胆固醇：高于相变温度，胆固醇的含量增加会降低膜的流动性。 2 脂肪酸链的饱和度：脂肪酸链所含双键越多越不饱和，使膜流动性增加。 3 脂肪酸链的链长：长链脂肪酸相变温度高，膜流动性降低。 4 卵磷脂/鞘磷脂：比例高则膜流动性增加，是因为鞘磷脂粘度高于卵磷脂。 5 其他因素：温度、酸碱度、离子强度等。 2、膜蛋白的分子运动 被动扩散：侧向扩散和旋转扩散。 膜流动性的生理意义 细胞膜的流动性是保证其正常功能的必要条件。当膜的流动性低于一定的阈值时，许多酶的活动和跨膜运输将停止，反之如果流动性过高，又会造成膜的溶解。 细胞膜的功能 为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境； 选择性的物质运输，包括代谢底物的输入与代谢产物的排出； 提供细胞识别位点，并完成细胞内外信息的跨膜传递； 为多种酶提供结合位点，使酶促反应高效而有序地进行； 介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接； 参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构。 小结 膜的化学组成：膜脂、膜蛋白、膜糖类 膜的分子结构：液态镶嵌模型 膜的特性：流动性、不对称性 THE END 细胞代谢驱使的运动：（主动） 膜蛋白与膜下方微管微丝结合形成复合体运动。 * * 片层结构模型 Lamella structure model “冰冻蚀刻” “细胞融合” 液态镶嵌模型突出了膜的流动性和不对称性，认为细胞膜由流动的脂双层和嵌在其中的蛋白质组成。磷脂分子以疏水性尾部相对，极性头部朝向水相组成生物膜骨架，蛋白质或嵌在脂双层表面，或嵌在其内部，或横跨整个脂双层，表现出分布的不对称性 。 神经－肌肉接头 晶格镶嵌模型 Crystal model 脂双分子层外层，富含胆固醇和鞘磷脂，结构致密，形成“脂筏” 脂筏上载着蛋白质 3. 功能：参与膜的信号转导、蛋白质分选等 脂筏模型 Lipid rafts model 兔肝细胞膜冰冻蚀刻像 膜的流动性——膜内部的分子运动性，由膜脂和膜蛋白的分子运动两个方面组成。 （二）、细胞膜的流动性 1 侧向扩散运动：同一平面上相邻的脂分子快速交换位置。 2 旋转运动：围绕与膜平面垂直的轴进行快速旋转。 3.摆动运动：围绕与膜平面垂直的轴进行左右摆动。 4.伸缩震荡运动：脂肪酸链进行伸缩震荡运动。 5 . 翻转运动：膜脂分子从脂双层的一层翻转到另一层。 6 .旋转异构化运动：脂肪酸链围绕C-C键旋转。 人鼠细胞杂交实验－蛋白质的侧向位移 侧向扩散