第2节---生物膜的流动镶嵌模型ppt精要.ppt

生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺呢？ ？ ？ ？ 新篇章： 人类对自然界的认识永无止境，对膜的研究将更加细致入微…… 　　2003年度诺贝尔化学奖授予两名研究细胞膜的美国科学家阿格雷和麦金农。以表彰他们在细胞膜物质运输的通道方面所做的贡献。 不断完善和发展的流动镶嵌模型 * E.Overton在研究各种未受精卵细胞的透性时，发现溶于脂质的物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的物质透过细胞膜困难。 * * 可是鉴于当时技术的限制，科学家在20世纪初才第一将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来。不但发现细胞膜不仅会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶溶解。 * 亲水性：可以溶解在水中 疏水性：与水相互排斥 * * 磷脂是组成细胞的主要脂质。磷脂就像一个长这两条尾巴的小蝌蚪~它有一个亲水磷酸头部，和一个疏水的脂肪酸的尾巴。 * * * 标签 0 112 192 * * 蛋白质覆盖在磷脂双分子层的内外表面。 他结合其他科学家的工作，提出了单位膜的模型，即蛋白质-脂质-蛋白质模型。 * 标签 0 112 192 * * 蛋白质在膜上中分布对不对称啊？？ * * 1970年，科学家用绿色荧光染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子，用红色荧光染料标片记人细胞表面的蛋白质分子，然后将两种细胞进行诱导融合，刚开始融合细胞中红色和绿色各分布在两侧，在37度条件下经过40分钟后， 问：出现了什么现象？说明什么呢？ * 第2节 生物膜的流动镶嵌模型 是谁,隔开了原始海洋的动荡, 是谁,为我日夜守边防, 是谁,为我传信报安康。 没有你,我——一个小小的细胞 会是何等模样? 丁卫萍 细胞膜的功能有哪些？用结构跟功能相适应的观点分析，哪种结构体现哪种功能？ 问题探讨 细胞膜具有： 1.将细胞与外界环境分隔开（屏障） 2.控制物质进出细胞（选择透过性） 3.信息交流 开篇： 从生理功能入手的科学研究 从生理功能入手的科学研究 资料1：19世纪末，欧文顿（E.Overton）在研究各种未受精卵细胞的透性实验 不溶于脂质的物质 溶于脂质的物质 细胞膜 从实验现象能推测出什么结论呢？ 膜是由脂质组成 20世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的成熟的红细胞中分离出来，化学分析膜表明： 实验证据 从生理功能入手的科学探究 膜的主要成分是脂质和蛋白质 脂质和蛋白质是怎样组合形成膜的呢？ 问题： 继承篇： 单位膜模型的提出 Year 1917年 资料2、磷脂分子结构 美国科学家朗姆瓦指出：磷脂分子的头部是亲水的，尾部是疏水的。 CH CH2 CH2 O C=O CH-CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 C=O CH2 O CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 = CH CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 ˉ N + （CH ） 3 3 O O O=P ˉ O 甘油 脂肪酸 尾部 头部 (亲水) (疏水) 磷酸 单位膜模型的提出 想一想： 磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展？ 水 空气 亲水的“头部”与水接触，疏水的“尾巴”远离水，朝向空气的一面，在水空气界面上铺展成单分子层。 单位膜模型的提出 细胞膜的两侧都有水环境存在，同学们尝试着大胆的推测和想象一下在这样的环境中，磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢？ 推测 资料:3、荷兰科学家实验 从红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。 结论：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层！ 脂单分子层=2× 单位膜模型的提出 蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？ 推测？？…… 40年代，曾经有学者推测蛋白质覆盖在脂质的两边 假说 问题： 透射电子显微镜（REM） 单位膜模型的提出 1959年，罗伯特森（J. D. Robertson ）用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜电镜下的照片，显示暗-明-暗三层结构。 资料4： 蛋白质的电子密度高，在电镜下显暗色；磷脂分子的电子密度低，显亮色。 蛋白质 蛋白质 脂质 单位膜模型 变形虫的变形运动 单位膜模型无法解释的现象 开拓篇： 新技术带来新模型 膜能运动吗？如果运动，膜上的蛋白质又该位于什么位置？ Year 20世纪 60年代 将标本用干冰（或液氮）冰冻后断开，升温后暴露断裂面,在电镜下观察到的蛋白质分布模型如下： 资料5：冰冻蚀刻电子显微法 蛋白质 、 、 在磷脂双分子层中。 镶在 嵌入 贯穿 跨膜蛋白 外周蛋白 嵌入蛋白 新技术带来新模型 蛋白质在膜中的分布是不对称的 科学家关于蛋白质在细胞膜上存在的三种方式的概括： 在膜表面 嵌在膜