生物膜结构与功能.ppt

01返回02第五章生物膜的结构与功能生物膜的结构与功能第一节生物膜的组成和性质第二节生物膜的结构和特点第三节生物膜的功能第一节生物膜的组成和性质一、膜脂种类：磷脂、胆固醇、糖脂特点：多态性（polymorphism）二、膜蛋白外周蛋白、内在蛋白三、糖类—细胞表面天线一、生物膜中分子间的作用力二、生物膜结构的主要特征三、生物膜分子结构模型膜组分的不对称分布、膜脂和膜蛋白的流动性“流体镶嵌”模型静电力、疏水作用、范德华引力第二节生物膜的结构和特点第三节生物膜的功能一、生物膜与物质运送二、生物膜与能量转换三、生物膜与信号转导甘油磷脂结构-X磷脂酰甘油(Phosphatidylglycerol)X=磷脂酰乙醇胺(Phosphatidylethanolamine)X=磷脂酰胆碱(Phosphatidylchiine)X=磷脂酰肌醇(Phosphatidylinositol)X=双磷脂酰甘油(Diphosphatidylglycerol)磷脂酰丝氨酸(Phosphatidylserine)X=X=鞘氨醇、神经磷脂和鞘磷脂结构神经酰胺(Ceramide)脂肪酸部分鞘氨醇(Sphingosine)鞘磷脂(Sphingomyelin)磷酸胆碱神经酰胺部分胆固醇结构胆固醇(Cholesterol)神经节苷脂的结构GM1GM2GM3葡萄糖01D-半乳糖乙酰神经氨酸N-乙酰-D-半乳糖硬脂酸D-半乳糖鞘氨醇0203磷脂分子在水溶液中存在的几种结构形式双层微囊01水02空气03微团04单体05单层06磷脂类的双层结构和六角形相H1、H2双层结构（Bilyer）六角形相?(Hexagonal?)H2H1六角形相?(Hexagonal?)生物膜膜周边蛋白、膜内在蛋白示意图a.b.c.—膜周边蛋白，d.e.—膜内在蛋白膜蛋白与膜脂双脂层结合的主要形式ABC膜脂双层膜脂双层血影蛋白(Sectrin)红细胞膜血型蛋白跨膜部分氨基酸序列红细胞膜骨架各组分与质膜连接示意图肌动蛋白(Actin)蛋白质4.1(Protein4.1)血影蛋白(Sectrin)带3蛋白(Band3)糖蛋白(Ankyrin)血型蛋白(Glycophorin)糖链细胞外壳（糖萼）示意图低聚寡糖链跨膜糖蛋白01脂双层02糖被03糖残基04唾液酸05糖脂06膜脂（磷脂、糖脂、胆固醇）07SingerNicolson流体镶嵌模型人红细胞膜主要磷脂在膜内、外两层的分布占总量的百分比50255025外层内层膜脂总量鞘磷脂磷脂酰胆碱磷脂酰丝氨酸磷脂酰乙醇胺膜脂的相变变相温度（Tc）凝胶态液晶态TTcTTc磷脂分子运动的几种方式侧向移动全反式、偏转构型旋转异构化运动翻转运动摆动、扭动发红光硷性蕊香红标记的人细胞膜蛋白抗体发绿光荧光素标记的小鼠细胞膜蛋白抗体通过细胞膜融合证明膜蛋白运动示意图Na+-K+-ATPase的体外重建Na+-K+-ATPase去污剂微囊脂-去污剂微囊增溶的膜蛋白去污剂微囊外加的磷脂透析纯化的膜蛋白Na+-K+-ATPase在脂质体上重建纯化01生物膜与物质跨膜运输02被动运输与主动运输小分子物质的运送生物大分子的跨膜运送跨膜运送的分子机制?K.whittam及其同事的经典实验?Na+.K+-ATPase的结构和作用的机理（1）阳离子运送（例：Na+.K+-ATPase）?协同运送（co-transport）?基团运送（grouptransport)（2）糖和氨基酸的运送2．小分子物质的运送3、生物大分子的跨膜运送

（1）胞吐和内吞作用（2）新生蛋白质的跨膜定向运送?蛋白质通过信号肽引导到目的地信号肽(signalsequence)信号肽假说(signalhypothesis)?线粒体及叶绿体蛋白质的翻译后跨膜运送线粒体蛋白质的跨膜运送图例4、跨膜运送的分子机制1、移动性载体模型2、孔道或通道模型3、构象变化假说移动性载体模型孔道或通道模型构象变化假说两种类型门控离子通道