药物设计的生命科学基础.ppt

以神经鞘氨醇为基础还可以形成鞘磷脂（sphingophospholipid）胆固醇的分子结构糖脂主要分布在细胞膜外侧的单分子层中，动物细胞膜所含的糖脂主要是脑苷脂。膜蛋白膜蛋白具有重要的生物功能，是生物膜实施功能的场所。可以分为外周蛋白、内在蛋白和通道蛋白。外周蛋白（peripheralprotein）：外在膜蛋白分布在膜的内外表面，约占膜蛋白的20%～30%，主要在内表面，为水溶性蛋白，它通过离子键、氢键与膜脂分子的极性头部相结合，或通过与内在蛋白的相互作用，间接与膜结合。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（integralprotein）：约占膜蛋白的70%～80%，是双亲媒性分子，可不同程度的嵌入脂双层分子中。有的贯穿整个脂双层，两端暴露于膜的内外表面，这种类型的膜蛋白又称跨膜蛋白。内在膜蛋白露出膜外的部分含较多的极性氨基酸，属亲水性，与磷脂分子的亲水头部邻近；嵌入脂双层内部的膜蛋白由一些非极性的氨基酸组成，与脂质分子的疏水尾部相互结合，因此与膜结合非常紧密。据估计，人类基因中1/4~1/3基因编码的蛋白质为内在膜蛋白。蛋白的部分或全部嵌在双层脂膜的疏水层中。难溶于水，且不容易从膜中分离出来。主要以?-螺旋形式存在。通道蛋白：通道蛋白（channelprotein）：是带有中央水相通道的内在膜蛋白，它可以使大小适合的离子或分子从膜的任一方向穿过膜。跨膜蛋白（transmembraneprotein)膜糖糖蛋白上的寡糖链总是指向细胞的外面生物膜中的寡糖链在信息传递和细胞的相互识别方面有重要作用。生物膜上各种化学组成之间的关系*生物膜的性质与结构特点*要点:生物膜的基本结构是脂质双层,蛋白质或镶嵌在膜上或结合在膜的表面,膜上的寡糖链总是指向膜的胞外一侧。膜上的成分是运动的,随温度变化,脂质双层呈液晶态或凝胶态.膜的相变温度与膜上脂肪酸烃链的长度和饱和程度有关。生物膜的组成成分呈不对称分布。流动镶嵌模型（Mosaicfluidmodel）1972年，Siger和Nicolson提出生物膜的基本结构是脂质双层流动镶嵌模型（Mosaicfluidmodel）生物膜的运动膜脂分子：分子摆动、旋转运动、侧向运动、翻转运动等。膜蛋白：旋转扩散、侧向扩散。膜的相变温度及其影响因素01相变温度（Tm）是膜脂物理状态互相转变的临界温度。高于相变温度时，膜呈流动的液态，低于相变温度时，膜呈凝固的胶态。相变温度受膜脂中脂肪酸组成的影响。烃链短的脂肪酸和不饱和脂肪酸的含量较高时，膜脂的相变温度较低，膜呈现较好的流动性。胆固醇参与膜脂流动性的调节。02膜的不对称性*磷脂中的磷脂酰胆碱和鞘磷脂多分布在膜的外层，而磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸和磷脂酰肌醇多分布在膜的内层膜内外两层脂质成分明显不同；含低聚糖的糖蛋白，其糖基部分布在非胞质面。膜糖基两侧分布不对称性；即使是膜内在蛋白都贯穿膜全层，但其亲水端的长度和氨基酸的种类与顺序也不同；②外在蛋白分布在膜的内外表面的定位也是不对称的。生物膜结构上的两侧不对称，保证了膜蛋白具有方向性，这是生物膜发挥其作用所必不可缺的。膜蛋白两侧分布不对称性；物质的过膜转运物质运输的功能维持细胞的容积、形态、渗透压、电解质的浓度，为细胞的生理活动提供适宜的环境从环境摄取营养物质，向环境排出代谢废物12小分子物质和离子的过膜转运简单扩散（simplediffusion)顺浓度梯度不需要供应能量促进扩散（facilitateddiffusion）顺浓度梯度不需要供应能量需要通道蛋白或载体蛋白介导主动转运（activetransport)逆浓度梯度消耗能量(如ATP)需要转运载体心脏工作肌收缩窦房结、房室结（起搏、传导）动静脉（冠状、肺、外周）收缩平滑肌收缩肥大细胞组胺释放腺体分泌释溶酶体酶血小板聚集、收缩、胞排神经细胞递质释放Ca2+离子通道与疾病作用于离子通道的药物*一、作用于钠通道的药物－钠通道阻滞药局麻药、抗癫痫药、Ⅰ类抗心律失常药二、作用于钾通道的药物1.钾通道阻滞药（PCBs）：?磺酰脲类--降血糖；?索他洛尔--抗心律失常2.钾通道开放药（PCO