第4章-细胞质膜幻灯片.pptVIP

?外在(外周)膜蛋白 (extrinsic/peripheral membrane proteins )； ?水溶性蛋白,靠离子键或其它弱键与膜内表 面的蛋白质分子或脂分子极性头部非共价结合， 易分离。 ?内在（整合）膜蛋白 (intrinsic/ integral membrane proteins)。 ?水不溶性蛋白，形成跨膜螺旋，与膜结合紧密， 需用去垢剂使膜崩解后才可分离。 ?脂质锚定蛋白（lipid-anchored proteins) ? 通过糖脂、长烃链或脂肪酸锚定，共价结合。 总结 第二节 质膜的结构 E. Overton 1895 发现凡是溶于脂肪的物质很容易透过植物的细胞膜，而不溶于脂肪的物质不易透过细胞膜，因此推测细胞膜由连续的脂类物质组成。 一、质膜结构的研究历史 2. E. Gorter F. Grendel 1925 用有机溶剂提取了人的红细胞质膜的脂类成分，将其铺展在水面，测出膜脂展开的面积二倍于细胞表面积，因而推测细胞膜由双层脂分子组成。 一、质膜结构的研究历史 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，推测膜中含有蛋白质。1959年在上述基础上提出了修正模型，认为膜上还具有贯穿脂双层的蛋白质通道，供亲水物质通过。 一、质膜结构的研究历史 4、J. D. Robertson 1959 用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜照片，显示暗-明-暗三层结构，它由厚约3.5nm的双层脂分子和内外表面各厚约2nm的蛋白质构成，总厚约7.5nm。 5、S. J. Singer G. Nicolson 1972　根据免疫荧光技术、冰冻蚀刻技术的研究结果，提出了“流动镶嵌模型”。 ６、脂筏模型（Lipid Rafts） 生物膜上胆固醇富集而形成有序脂相，如同“脂筏”一样载着各种蛋白质。 富含胆固醇和鞘磷脂的脂筏区域以橙色表示 70nm 左右，是一种动态结构 1、细胞膜具有流动性 定义： 生物膜内部的黏滞特性。与膜脂肪酸的饱和度和胆固醇含量密切有关。膜流动性使膜内分子可侧向移动,有的还能翻转移动。 2、细胞膜具有不对称性 定义：指细胞质膜脂双层中各种成分不是均匀分布的,包括种类和数量的不均匀。 二、生物膜的特征 （一）、膜的流动性 质膜流动性的影响因素： （1）. 胆固醇：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：该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。 二、生物膜的特征 人-鼠细胞融合实验 标记：用发绿光的荧光素标记能小鼠细胞表面抗原结合的抗体；用发红光的荧光素标记能与人体细胞表面抗原结合的抗体； 融合：将两种细胞混合（加入仙台病毒即可实现）。 培养：在不同的培养时间下取样观察。 培养之初观察：标记物分别在各自细胞膜上分布。 37℃孵育40分钟观察：两种标记物分别移到对方细胞膜中。 膜蛋白的流动具有区域性。这与细胞功能密切相关。 淋巴细胞成班成冒反应 荧光漂白恢复技术(fluorescence recovery after photobleaching FRAP)-细胞膜蛋白运动动力学参数 定义：是使用亲脂性或亲水性的荧光分子，如荧光素、绿色荧光蛋白等与蛋白或脂质耦联，用于检测所标记分子在活体细胞表面或细胞内部运动及其迁移速率。 原理：用荧光物质标记膜蛋白或膜脂, 然后用激光束照射细胞表面某一区域, 使被照射区域的荧光淬灭变暗形成一个漂白斑。由于膜的流动性,漂白斑周围的荧光物质随着膜蛋白或膜脂的流动逐渐将漂白斑覆盖，使淬灭区域的亮度逐渐增加, 最后恢复到与周围的荧光光强度相等。 膜脂分子的运动方式 侧向扩散运动：同一平面上相邻的脂分子交换位置。 旋转运动：围绕与膜平面垂直的轴进行快速旋转。 摆动运动：围绕与膜平面垂直的轴进行左右摆动。 伸缩震荡运动：脂肪酸链进行伸缩震荡运动。 翻转运动：膜脂分子从脂双层的一层翻转到另一层。 旋转异构化运动：脂肪酸链围绕C-C键旋转。 （二）、膜的不对称性 质膜内外两层的组分和功能的差异，称为膜的不对称性。 样品经冰冻断裂处理后，细胞膜可从脂双层中央断开，各断面命名为：ES，细胞外表面（extrocytoplasmic surface）；EF，细胞外小页断面（extrocytoplasm