细胞膜的结构[精选].ppt

第五章 细胞膜的结构 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。 第一节 细胞膜的化学组成和分子结构 一、膜　　脂 膜脂主要包括三种类型： 磷脂：构成细胞膜的基本成分 胆固醇：调节膜流动性和稳定膜的作用 糖脂：所有动物的细胞膜都含有糖脂 （二）　胆　固　醇 胆固醇也是两亲性分子，极性头为羟基团，非极性疏水结构为甾环和烃链。 其功能是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。 　　　　　（三）　糖　　脂 （四）脂质体（liposome） 二、膜　蛋　白 E. Overton 1895 推测细胞膜由连续的脂类物质组成。 E. Gorter 等 1925 推测细胞膜由双层脂分子组成。 3、J. Danielli H. Davson 1935 发现质膜的表面张力比油－水界面的张力低得多，提出三明治模型（蛋白质-脂类-蛋白质）。 晶格镶嵌模型 板块镶嵌模型 脂筏模型 　 膜各部分脂质分布是不均一的，膜中有富含胆固醇和鞘磷脂的微区，其中聚集一些特定的蛋白质。这些区域比膜的其他部分厚，更有秩序且很少流动，称为脂筏。 第三节　细胞膜的生物学特性 细胞膜与肿瘤 1、糖蛋白改变 各种肿瘤细胞都有粘连蛋白的缺失，失去了原来正常细胞与细胞之间的粘着作用 。 糖蛋白糖链的改变，使癌细胞表面唾液酸残基增加，这点与肿瘤细胞的免疫逃避现象有关。 1.侧向扩散 2.旋转 3.弯曲运动 4.翻　转 一　细胞膜分子的流动性 膜脂的运动　 5.伸缩振荡运动 1.脂肪酸链的饱和程度与长度 2.胆固醇的影响 3.卵磷脂/鞘磷脂的比例 5.其它因素：如环境温度、离子强度等 影响脂膜流动的因素 4.膜蛋白的影响 膜蛋白的运动 1.侧向运动 2.旋转运动 小鼠细胞 标记人膜蛋白抗体+人膜蛋白（抗原） 异核细胞 抗小鼠膜蛋白抗体+荧光素B 抗人膜蛋白抗体+荧光素A 标记小鼠膜蛋白抗体+小鼠膜蛋白（抗原） 人细胞 孵育（370C,40分钟） 诱导融合 膜蛋白(抗原） （一）细胞膜分子分布的不对称性 1.脂质双分子层中，各层所含的磷脂种类有明显不同。 细胞膜 非胞质侧： 头部含有胆碱的磷脂分子（磷脂酰胆碱.鞘磷脂）。 胞质侧： 末端含有氨基的磷脂分子（磷脂酰乙醇胺和磷脂酰丝氨酸）。 2.糖脂全部分布在非胞质侧的单层脂 质分子中。 脂膜分布的不对称性 一. 跨膜蛋白跨越脂质双分子层有一定方向性。 二. 糖蛋白上的低聚糖残基均位于膜的非胞质侧。 三. 膜蛋白颗粒在内外两层中分布的不对称。 膜分子结构的不对称性决定了膜内表面功能的不对称性 脂蛋白分布的不对称性 四.　膜外在蛋白在质膜内外两侧的分布不对称 2、糖脂改变 细胞膜上的糖脂含量相对较少，但具有重要的生理功能。 例如在结肠、胃、胰腺癌和淋巴瘤细胞中，都发现有鞘糖脂组分的改变和合成肿瘤细胞自己特有的新糖脂。 3、表面降解酶的改变 肿瘤细胞表面的糖苷酶和蛋白水解酶活性增加，使细胞膜对蛋白质和糖的传送能力增强，为肿瘤细胞的分裂和增殖提供物质基础。 4、出现新抗原 某些肿瘤细胞膜表面出现原有抗原的消失或异型抗原的产生。 例如，红细胞在血管内皮细胞膜的ABO抗原，如果这部分发生肿瘤以后，可以使原有的ABO抗原消失，产生异型抗原；又如，胃癌O型血患者，正常时胃粘膜表面只有单一的O型抗原，而病变后，在胃癌细胞膜表面可出现A型抗原，增加了一个单糖残基，这可能与某些糖基转移酶活性改变有关。 * * PLASMA MEMBRANE AND ITS SURFACE STRUCTURES 细胞膜（cell memberane):是细胞质与外界环境相隔开的一层界膜，又称质膜（plasma membrane)。 生物膜 细胞膜 细胞内膜系统(endo-membrane system)：除了细胞膜以外的细胞内所有膜性结构。 细胞内膜系统 细胞膜 细胞质 细胞膜主要由脂类、蛋白质和少量糖类组成 糖类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。 1.甘油磷脂 以甘油为骨架的磷脂类，在骨架上结合两个脂肪酸链一个磷酸基团，胆碱、乙醇胺、丝氨酸或肌醇等分子籍磷酸基团连接到脂分子上。 2. 鞘磷脂 鞘磷脂(SM）在脑和神经细胞膜中特别丰富。以鞘胺醇为骨架，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