细胞膜及跨膜运输.ppt

一、膜的化学组成(二)膜蛋白1、膜内在蛋白(integralprotein)贯穿脂双层，两端露出膜内外——跨膜蛋白非胞质面脂双分子层胞质面1单次穿膜：单条a-螺旋贯穿脂质双层2多次穿膜：数条a-螺旋折返穿越脂质双层内在膜蛋白具有双亲性，其亲水区域暴露在膜的内外表面与水相吸，它们的疏水区域嵌入膜内，与脂类分子疏水尾部通过疏水键结合，不易分离提纯。一、膜的化学组成附在膜的内外表面，非共价地结合在跨膜蛋白上。2、膜外在蛋白(extrinsicprotein)(二)膜蛋白非胞质面脂双分子层胞质面膜外在蛋白都是水溶性蛋白质，多分布在膜的内表面，靠非共价键或其它较弱的键与膜表面的蛋白质分子或脂分子的极性头部结合，因此只要改变溶液的离子强度甚至提高温度就可以从膜上分离下来。3、脂锚定蛋白(lipid-linkedprotein)脂锚定蛋白以共价键与脂双层内的脂分子结合。一、膜的化学组成(三)膜糖单糖或多聚糖+膜脂共价键糖脂(glycolipid)单糖或多聚糖+膜蛋白糖蛋白(glycoprotein)共价键功能：细胞外表的糖链与该细胞分泌出来的糖蛋白等粘附在一起，形成一层外被，称细胞外被或糖萼，具有重要生理作用，几乎涉及所有细胞与环境相互作用的生物学现象。细胞内脂双层膜蛋白细胞外被膜蛋白1925年,Gorter和Grendell用丙酮抽提红细胞膜中的脂类并在水和空气界面上铺展成单分子层,测量其所占面积相当于所用红细胞膜总面积的两倍,因而首次提出细胞膜是由连续的脂双分子层组成的。01迄今为止，关于膜的几十种结构模型都是建立在“脂双分子层”这一基础之上的。02生物膜结构描述的历史回顾:二、膜的分子结构二、膜的分子结构（一）片层结构模型（lamellastructuremodel）1935年Danielli和Davson提出蛋白质脂双分子层“蛋白质-磷脂-蛋白质”三夹板结构（二）单位膜模型（unitmembranemodel）1959年Robertson提出评价：提出膜形态共性，解释了某些属性不足之处：无法解释膜的动态结构变化，显示不出各种膜之间的结构功能差异二、膜的分子结构★★（三）液态镶嵌模型（fluidmosaicmodel）1972年，Singer和Nicolson总结提出，主要论点：1.流动的脂双分子层构成生物膜的连续主体。2.球形的膜蛋白以各种形式镶嵌在脂双分子层中或附着在膜表面。3.强调了膜的流动性和不对称性。脂双分子层极性头部疏水尾部内在膜蛋白外在膜蛋白评价：液态镶嵌模型可以解释膜中发生的很多现象，为人们普遍接受。不足之处：忽视了膜各部分流动性的不均匀性，忽视了蛋白质分子对脂分子流动性的控制作用。晶格镶嵌模型板块镶嵌模型补充完善液态镶嵌模型二、膜的分子结构目前对膜的分子结构较为一致的看法：三、膜的理化特性★★★——不对称性和流动性（一）膜的不对称性1、膜蛋白分布的不对称性1)膜蛋白在脂双分子层中、膜内外的位置分布是不对称的2)膜蛋白在膜内的排布方向是不对称的2、膜脂的不对称性1)磷脂：磷脂酰胆碱和鞘磷脂多分布在膜外层磷脂酰乙醇胺和磷脂酰丝氨酸多分布在膜内层2)胆固醇：主要分布在膜外层。3)糖脂:全部分布在膜外层。※膜脂和膜蛋白分布的不对称性决定了膜内外表面功能的不对称性。三、膜的理化特性（4）（5）★★★（二）膜的流动性1、膜脂的流动性★★膜脂的特性——液晶态晶态液晶态液态相变相变温度★膜脂分子的运动方式（1）烃链的旋转异构运动（2）脂肪酸链的伸缩和振荡运动（3）膜脂分子的旋转运动（4）侧向扩散运动（5）翻转运动（1）（2）（3）三、膜的理化特性2、膜蛋白的运动性（二）膜的流动性运动方式：侧向扩散、旋转扩散细胞融合实验“成帽反应”3、影响膜脂流动性的因素1）脂肪酸链的长度及不饱和程度链长，流动性小；链短，流动性大饱和程度高，流动性小；反之，流动性大2）胆固醇与磷脂的比值调节膜质流动性，与温度有关3）卵磷脂/鞘磷脂的比例此比例小，流动性小；反之，流动性大4）膜蛋白含量如温度低，流动性小；反之，流动性大5）其他影响因素含量高，流动性小；反之，流动性大※膜的流动性具有十分重要的功能意义。+四、细胞外被和胞质溶胶概念：作用：概念：作用：细胞外表的糖链与该细胞分泌出来的糖蛋白等粘附在一