第四章细胞膜课件.pptVIP

主要知识点 1．掌握细胞膜、生物膜的概念。细胞膜的液态镶嵌模型的要点。 2．掌握细胞膜的生物学功能、特性。影响膜流动性的因素。 3．了解膜出现的意义及在细胞生命活动的重要性。 第一节 细胞膜的结构模型 流动镶嵌模型 细胞膜中含有一定量的糖类,在真核细胞中占细胞膜重量的2%—10%左右。 糖蛋白 糖脂 膜脂分子的运动 1. 侧向扩散：同一平面上相邻的脂分子交换位置。 2.????旋转运动：膜脂分子围绕与膜平面垂直的轴进行快速旋转。 3.?????摆动运动：膜脂分子围绕与膜平面垂直的轴进行左右摆动。 4.?????伸缩震荡：脂肪酸链沿着纵轴进行伸缩震荡运动。 5.?????翻转运动：膜脂分子从脂双层的一层翻转到另一层。是在翻转酶（flippase）的催化下完成。 6.?????旋转异构：脂肪酸链围绕C-C键旋转，导致异构化运动。 组成细胞膜的蛋白质和磷脂具有流动性 变形虫捕食和运动时伪足的形成 白细胞吞噬细菌 第二节 质膜的化学组成 (一)、磷脂 磷脂是构成膜脂的基本成分，约占整个膜脂的50％以上。磷脂为双型性分子（amphipathic molecules）或双亲媒性分子或兼性分子。 【磷脂的应用】 构成生物膜的重要组成成分 促进神经传导，提高大脑活力 促进脂肪代谢，防止脂肪肝的形成 促进体内转甲基代谢的顺利进行 降低血清胆固醇、改善血液循环、预防心血管疾病 （四）脂质体（liposome） 是一种人工膜。 在水中磷脂分子亲水头部插入水中，疏水尾部伸向空气，搅动后形成双层脂分子的球形脂质体，直径25~1000nm不等。 脂质体的类型 脂质体的应用 1、脂质体在基因治疗中的应用 2、脂质体在制药业中的应用 3、研究生物膜的特性 脂在水中的行为 (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 1.为双性分子：具有1个极性头部和2条疏水性碳氢尾。绝大多数脂类在水溶液中可自然形成脂双层结构。 膜脂分子的特性 3. 脂双层的不对称性：组成两个脂单层的脂分子极为不同 4. 普遍有糖脂（质膜外表面）：质膜脂双层分子的不对称性还表现在糖脂的不对称性分布上。 2. 做二维流动（沿膜平面）。 外脂单层主要由磷脂酰胆碱和鞘磷脂组成； 内脂单层则是由磷脂酰丝氨酸和磷脂酰乙醇胺组成 膜脂构成了膜的基本框架，但膜的许多功能是由膜蛋白来执行的——蛋白质是构成膜的另一种主要成分。 二、膜蛋白 各种膜因性质和功能不同，其膜蛋白的含量有所不同(25％~80％)。 运输蛋白 连接蛋白 受体蛋白 蛋白酶 膜蛋白的两种存在形式：整合蛋白和周边蛋白 整合蛋白 周边蛋白 膜蛋白的存在形式 （一）内在蛋白（integral proteins） 内在蛋白又称为整合蛋白，以不同程度嵌入脂双层的内部，有的为全跨膜蛋白（tansmembrane proteins）。膜蛋白为两性分子。它与膜结合非常紧密，只有用去垢剂（detergent）才能从膜上洗涤下来，常用SDS和Triton-X100。 内在蛋白的跨膜结构域形成亲水通道有两种形式，一是由多个α螺旋组成亲水通道；二是由β折叠组成亲水通道。 ①周围膜脂的性质和相态：处于晶态脂质之滞流区中的膜蛋白不易运动；处于液态脂质区的膜蛋白则易于发生运动。 膜蛋白的运动性的制约因素： ②质膜相关结构的作用：膜蛋白在膜中的运动并不是随脂质随机漂流，它还要受膜相关结构的影响。 ③细胞骨架的作用：细胞质中的细胞骨架对膜蛋白的运动性具有动态控制作用（微管可固定膜蛋白的位置；而微丝可引起膜蛋白的运动）。 ???在膜蛋白运动方面必然存在着一种跨膜的控制系统! 膜流动性的生理意义： 质膜的流动性是保证其正常功能的必要条件 跨膜物质运输、 细胞信息传递、 细胞识别、 细胞免疫、 细胞分化 激素的作用 等等都与膜的流动性密切相关。 细胞膜具有流动性 二、质膜流动镶嵌模型 (三)质膜的不对称性 质膜的内外两层的组分和功能有明显的差异，称为膜的不对称性。 细胞外小叶 原生质小叶 在人RBC(红细胞）质膜中，卵磷脂(lecithin)(磷脂酰胆碱)和鞘磷脂(sphingomyelin)存在于脂双层的外单层。 脂双分子层的内外两层是不对称的： 而含氨基的脂类（如磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸）则主要存在于质膜脂双层的内单层。 外层 内层 脂双层 磷脂酰胆碱 鞘磷脂 磷脂酰丝氨酸 磷脂酰乙醇胺 脂蛋白在内外两层是不对称的： 红细胞血型糖蛋白A在质膜中不对称分布 (三)质膜的不对称性 1. 膜脂的不对称 质膜的内外两侧分布的磷脂的含量比例不同。 2. 膜