细胞膜与物质的转运.pptxVIP

细胞膜的基本结构和物质转运膜结构—流体镶嵌模型生物膜概念 (Bio-membrane)生物膜 :是指细胞的膜系统,(又称质膜)。 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。细胞的结构一、生物膜的化学组成和分子结构所有生物膜几乎都是由脂类和蛋白质两大物质组成，尚含有少量糖、金属离子和水。 脂质: 双分子层为基架,膜具流动性 镶嵌蛋白质：α-螺旋或球形结构、 构型不同、功能不同 糖类在表面：与脂质或蛋白结合成 糖脂、糖蛋白。（一）. 膜脂 甘油磷脂 磷脂 鞘磷脂 糖脂 胆固醇 Sn-甘油-3-磷酸(磷酸甘油)1231、 磷脂 甘油： C2羟基一定在左边，称为立体专一编号，用sn表示，写在化合物名称的前面。1）甘油磷脂 （glycerophospholipid）X基团是可变的。如果X=H，则为最简单的甘油磷脂——磷脂酸。甘油磷脂的结构通式2）.鞘磷脂——以神经鞘氨醇为基础形成CH3(CH2)12-CH=CH-CH-CH-CH2OH ? ? OH NH2 鞘氨醇 O HO HN-C-R O ?? CH3CH3(CH2)12-CH=CH-CH-CH-CH2-O-P-O-CH2CH2N+ CH3 CH3 O- 磷酸胆碱??OH NH2 神经酰胺神经鞘磷脂胆碱鞘磷脂神经酰胺胆碱鞘磷脂葡萄糖苷神经酰胺乳糖苷神经酰胺神经节苷脂亲水头部头部尾部疏水尾部2.糖 脂与鞘磷脂相似，鞘氨醇的衍生物。鞘胺醇鞘胺醇3. 胆固醇半乳糖苷脂极性头部糖脂分子平面甾环结构非极性尾部 胆固醇 Cholesterol固醇（sterol）：也称甾醇天然固醇的通式 是环戊烷多氢菲的衍生物 膜的基本结构——脂质双层（Lipid bilayer）waterwater 微团双分子层 脂质体在水相中磷脂分子能自发组装成团粒或片状分子层。质膜结构（二） 膜蛋白——细胞膜功能的主要承担者， 约占细胞总蛋白量的25% ——是受体，酶，抗原， 通道和骨架蛋白等 外周蛋白（peripheral protein） 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（integral protein） 蛋白的部分或全部嵌在双层脂膜的疏水层中。 溶于水，且不容易从膜中分离出来。主要以 ?-螺旋形式存在。1、镶嵌蛋白 镶嵌蛋白是既亲水又疏水的双亲媒性分子。镶嵌蛋白中有些蛋白质横跨脂膜全层，两端暴露于细胞膜的内外环境，称为跨膜蛋白。 2、外周蛋白 主要分布于细胞膜的内表面，靠离子键或其它较弱的键与膜表面的蛋白质分子或脂分子的亲水部分结合。外周蛋白具有肌动蛋白与肌球蛋白的性质，能产生收缩作用 3、脂锚定蛋白又称脂连接蛋白，通过共价键的方式同脂分子结合，位于脂双层的外侧。结合方式： a 蛋白质直接结合于 脂双分子层 b 蛋白质通过一个糖 分子间接同脂结合 膜内（嵌入）蛋白膜内蛋白的嵌入方式 富含疏水氨基酸区域（可在肽链的中间段， 或氨基端（Ⅱ） 或羧基端（Ⅰ） 或多个疏水序列的 ?-螺旋(Ⅲ) ，横贯整个 膜脂双分子层。（三）膜糖类(Membrane Carbohydrates ）——约占细胞膜总重量的2～10%主要形式 以糖脂和糖蛋白的形式伸向细胞膜的外表面糖脂功能: 起保护作用； 细胞间的识别； 维持膜的不对称。硫酸脑苷脂糖蛋白结构连接方式 a 、N-糖苷键连接（天冬酰胺连接） 糖链 b、O-糖苷键连接（丝氨酸或苏氨酸连接）糖链（四）水和无机盐水: 电荷分布不对称， 既可以同蛋白质中的正电荷结合，也可以同负电荷结合。 蛋白质中每一个氨基酸平均可结合2.6个水分子。生物膜的作用膜连接紧密但有弹性； 允许膜在细胞生长和运动中改变形状膜自我封闭，对极性分子有选择性通透； 暂时破裂、且可自封闭的能力，以保证两个细胞或两个膜状包裹物的融合。膜是被动的屏障； 膜上含有一系列的特化蛋白质启动或催化一定的分子事件；膜上的泵； 可以逆跨膜梯度移动（运送）特定的有机物和无机离子；能量转化器； 可以把一种形式的能量转化为另一种形式的能量；膜上受体能够感受胞外信号，并转化为细胞内的分子事件。胆固醇参与膜脂流动性的调节。2. 生物膜的性质与结构特点2.1 生物膜的运动膜脂分子：分子摆动、旋转运动、侧向运动等。膜蛋白：扩散运动 、旋转运动。 脂质双分子层特点：① 液态（同层横向移动的/生理/动画/2/脂流动性.exe流动性）② 稳定性意义：细胞可以承受相当大的张力和外形改 变而不破裂； 即使膜结构发生一些较小的断裂，也可 自动融合修复，仍保持膜的完整性。膜的