第4章 细胞的物质输入和输出第2节生物膜的流动镶嵌模型.ppt

时间 科学家 科学实验 假说 19世纪末 欧文顿 用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜 膜是由脂质组成的 1925年 两位荷兰科学家 从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，面积是细胞膜的2倍 细胞膜中脂质为连续的两层 1959年 罗伯特森 在电镜下看到细胞膜由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成 生物膜为三层静态统一结构 1970年 弗雷和埃迪登 分别用绿色和红色荧光染料标记两种细胞的蛋白质，并将两细胞融合，发现荧光均匀 细胞膜具有流动性 1972年 桑格和尼克森 在新的观察和实验证据基础上 提出流动镶嵌模型 生物膜结构的探索历程 3、细胞膜的结构特点的探究？ * 第4章 细胞的物质输入和输出第2节生物膜的流动镶嵌模型 普通布 弹力布 塑料布 细胞膜的组成成分及比例，各种成分在细胞膜中的分布情况。 时间：19世纪末（1895年） 实验：欧文顿(E.Overton)用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验，发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：可以溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。 提出假说： ● ● 不溶于脂质的物质 溶于脂质的物质 细胞膜 膜是由脂质组成的 实验：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，然后用蛋白酶处理。 （已知蛋白酶能专一性的催化蛋白质的分解） 实验现象：细胞膜被破坏 提出假说： 细胞膜中含有蛋白质 2.在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行 提取、分离和鉴定吗？ 有必要，因为推理不一定就是正确的，必须通过科学实验进行检验和修正。 3.那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离 和鉴定呢？ 当时的技术不能实现 1.最初认识到生物膜是由脂质、蛋白质组成的，是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？ 从生理功能上入手，通过对现象的推理分析的。 膜的主要成分是脂质和蛋白质；组成膜的脂质中磷脂含量最多。 2、应用化学手段分析表明： 1、实验:采用哺乳动物的红细胞,经过特殊处理使细胞发生溶血现象,一些物质溶出,再将溶出细胞外的物质洗掉,即可得到纯净的细胞膜(又称血影). 亲水头部 疏水尾部 磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。 磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层 时间：1925年 人物：荷兰科学家Gorter和Grendel 实验：用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺成单层分子。发现展开层后的脂单层面积是红细胞的表面积的2倍 提出假说： 细胞膜中的磷脂是双层的 连续两层排列 时间：1959年 人物：罗伯特森（J.D.Robertsen） 实验：在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。 “蛋白质—脂质—蛋白质”三明治模型 “蛋白质—脂质—蛋白质”三明治结构模型有什么不足？ 把生物膜描述为静态的刚性结构，这显然与膜功能的多样性相矛盾. 时间：1970年 人物：Larry Frye等 实验：将人和鼠的细胞表面膜蛋白分别用不同的荧光标记后，让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布 提出假说：细胞膜具有流动性 标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。 蛋白质镶在、嵌入、贯穿在磷脂双分子层中。 蛋白质在膜中的分布是不对称的 蛋白质分子 时间：1972年 人物：桑格和 尼克森 提出：流动镶嵌模型 磷脂双分子层 糖蛋白 多糖 流动镶嵌模型的基本内容： 1、膜的组成成分： 主要是磷脂和蛋白质，还有少量的糖类． 2、膜的基本支架: 磷脂双分子层 3、蛋白质分子的位置: 蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿整个磷脂双分子层。（体现了膜结构内外的不对称性） 4、结构特点：流动性 *