动物生物化学课件6生物膜与物质运输1课件.ppt

* 第6章 生物膜与物质运输 ? 生物膜的化学组成 v??生物膜的结构特点 ? 物质的跨膜运输 本章主要内容： 生物膜（Bio-membrane）是指细胞的膜系统。 原核生物只有质膜，而真核生物除了质膜，还 有细胞器的膜，如核膜、线粒体膜、内质网膜 等。 几乎所有的生理活动都与生物膜相关，例如物 质运输、能量转换、信息传递、细胞的分裂、 运动、相互识别和通讯，以至肿瘤的发生等。 一个动物的上皮细胞及其膜系统 1.生物膜的化学组成 所有生物膜几乎都是由蛋白质和脂类两大物质组成，尚含 有少量糖、金属离子和水。 1.1 膜脂（lipid） 磷脂分子（甘油磷脂、鞘磷脂） 糖脂（神经节甘脂） 胆固醇 甘油磷脂（glycerophospholipid ） 鞘磷脂（sphingophospholipid ） 膜脂分子的特点和结构 双亲性 微团 双分子层 脂质体 膜的基本结构——脂质双层（L ip id b ila y e r） 1.生物膜的化学组成 1.2 膜蛋白 膜蛋白具有重要的生物功能，是生物膜实施功能的基本场所。 可以分为外周蛋白和内在蛋白。 ? 外周蛋白（ p e rip h e ra lp ro te in） 分布于双层脂膜的外表层。 与膜的结合比较疏松，容易从膜上分离出来。 外周蛋白比较亲水，能溶解于水。 ? 内在蛋白（in te g ra lp ro te in） 蛋白的部分或全部嵌在双层脂膜的疏水层中。 不容易从膜中分离出来。 主要以?-螺旋形式存在。 生物膜的结构 跨膜蛋白 内在蛋白 1.生物膜的化学组成 1 .3 膜糖 生物膜中的糖类化合物在信息 传递和相互识别方面具有 重要 作用。 糖蛋白上的 寡糖链总是 指向细胞的 外面 2.生物膜的结构特点 2.1 生物膜的运动 膜脂分子：分子摆动、旋转异构运动、侧向运动、跨膜翻转等。 膜蛋白：扩散运动 、旋转运动。 2.生物膜的结构特点 2 .2 膜的相变温度及其影响因素 相变温度（Tc)是膜脂物理状态互相转变的临界温 度。高于相变温度时，膜呈流动的液态，低于相变温度 时，膜呈凝固的胶态。 相变温度受膜脂中脂肪酸的组成影响。烃链短的脂 肪酸和不饱和脂肪酸的含量较高时，膜脂的相变温度较 低，膜呈现较好的流动性。胆固醇参与膜脂流动性的调 节。 2.生物膜的结构特点 2.3 流动镶嵌模型（ Mosaic fluid model） ①脂质双层是膜的基本结构。膜脂分子在不断运动中， 在生理条件下，呈流动的液晶态。 ②细胞质膜上的蛋白质有的结合于膜的表面，有的镶嵌 在膜内，它们与膜脂分子之间存在相互作用。 ③膜的各种成分在脂双层上的分布是不对称的，膜上的 糖基总是暴露在质膜的外表面上。 3.物质的过膜转运 3.1 物质运输的功能 生理意义：维持细胞的容积、形态、渗透压、电 解质的浓度，为细胞的生理活动提供适宜的环境； 从环境摄取营养物质，向环境排出代谢废物。 3.物质的过膜转运 3.1.1 小分子物质和离子的过膜转运 ? 简单扩散（ sim p le d iffu sio n ) 顺浓度梯度、不需要能量 、不需要转运载体 ? 促进扩散（ fa c ilita te d d iffu s io n ） 由高浓度向低浓度、不需要能量 需通道蛋白或载体蛋白介导 ? 主动转运（ a ctive tra n sp o rt) 逆浓度梯度 消耗能量 转运载体 *