04细胞膜-2008.PPT

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1、第二节细胞膜及其表面细胞膜（cellmemberane):是包围在细胞外周的一层薄膜，又称质膜（plasmamembrane).细胞膜是原始的非细胞生物演化为细胞生物的一个转折点单位膜(unitmembrane)：“二暗一明”的膜式结构叫三层夹板式结构。生物膜细胞膜细胞内膜(internalmembrane)：除了细胞膜以外的细胞内所有膜性结构。细胞膜细胞质一、细胞膜的化学组成细胞膜脂类蛋白质糖类（一）.膜脂membranelipid膜脂：生物膜上的脂类统称膜脂。膜脂磷脂phospholipid：生物膜的主要成份。糖脂glycolipid胆固醇cholest

2、erol脂肪酸脂肪酸脂肪酸磷脂磷脂磷酸甘油酯神经鞘磷脂极性头部基团（亲水）非极性尾部基团（疏水）CH—CH—CH2OOP—OOOOX︳COCO甘油磷酸磷酸化醇POCH2CH2NOOCH3CH3CH3神经酰胺O鞘磷脂POCH2H—C—COOHNH2OCOCH—CH—CH2OOCOO脂肪酸脂肪酸磷脂酰丝氨酸OCH—CH—CH2OC磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）POCH2CH2NH2OOCOOO脂肪酸脂肪酸OCH3POCH2CH2NCH—CH—CH2OOCOOCOO脂肪酸脂肪酸CH3CH3磷脂酰胆碱（卵磷脂）OCellmembrane-Structure糖脂鞘胺醇糖脂与鞘

3、磷脂相似，也是鞘氨醇的衍生物。POCH2CH2NOOCH3CH3CH3神经酰胺O鞘磷脂POCH2CH2NOOCH3CH3CH3神经酰胺O鞘磷脂糖(Gal)半乳糖苷脂POCH2CH2NOOCH3CH3CH3神经酰胺O鞘磷脂糖脂分子糖(Gal)糖(Gal)糖(Gal)糖(Gal)胆固醇极性头部平面甾环结构非极性尾部存在于真核细胞膜上将少量的磷脂放在水溶液中，它能够自我装配成脂双层的球状结构脂质体（二）.膜蛋白（membraneprotein）膜蛋白：生物膜所含的蛋白质。膜蛋白外周蛋白（周围蛋白）：pripheralprotein膜内在蛋白质(intergralp

4、rotein)或 镶嵌蛋白(mosaicprotein)多附在膜的内面，为水溶的，非共价地结合在镶嵌蛋白上。不同程度镶嵌在脂双层的内部。膜蛋白具有双型性，其亲水区域暴露在膜的一侧或两侧表面与水相吸，它们的疏水区域镶入膜内，与脂类分子疏水尾部通过疏水键结合，不易分离提纯。1.单次穿膜：单条a-螺旋贯穿脂质双层。脂质双层非胞质面胞质面123452.多次穿膜：数条a-螺旋几次折返穿越脂质双层。3.非穿越性共价结合：不穿越脂质双层的全部，而与胞质侧单层脂质的烃链结合。4.与磷脂酰肌醇结合：镶嵌蛋白通过自己的一个寡糖链与磷脂酰肌醇（在非胞质面的单层）共价结合。镶嵌蛋白

5、5.外周蛋白：多附在膜的内表面，非共价地结合在镶嵌蛋白上。跨膜蛋白细胞内膜中含有的糖类称为膜糖类或膜碳水化合物。膜糖类糖类+膜脂共价键糖脂糖类+膜蛋白糖蛋白共价键细胞外被（cellcoat）（糖萼glycoalyx）：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，称细胞衣或糖萼。（三）.膜糖类membranecarbohydrate脂双层膜蛋白细胞衣二、细胞膜的分子结构1.E.Overton1895发现凡是溶于脂肪的物质很容易透过植物的细胞膜，而不溶于脂肪的物质不易透过细胞膜，因此推测细胞膜由连续的脂类物质组成。2.E.Gorter&F.

6、Grendel1925用有机溶剂提取了人类红细胞质膜的脂类成分，将其铺展在水面，测出膜脂展开的面积二倍于细胞表面积，因而推测细胞膜由双层脂分子组成。缺陷：1.丙酮没有完全抽提所有的脂类2.对表面积的测定是在干的样品，实际所测值小于真实湿样品Lamellastructuremodle3.J.Danielli&H.Davson1935发现质膜的表面张力比油－水界面的张力低得多，推测膜中含有蛋白质，从而提出了”蛋白质-脂类-蛋白质”的三明治模型。认为质膜由双层脂类分子及其内外表面附着的蛋白质构成的。1959年在上述基础上提出了修正模型，认为膜上还具有贯穿脂双层的蛋

7、白质通道，供亲水物质通过。Unitmembranemodle4. J.D.Robertson1959用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜照片，显示暗-明-暗三层结构，它由厚约3.5nm的双层脂分子和内外表面各厚约2nm的蛋白质构成。单位膜模型的不足之处在于把膜的动态结构描写成静止的不变的。单位膜模型缺陷：不能解释1.膜的动态变化2.膜的功能特性不一样1.生物膜是由流动的脂质双分子层构成膜的连续主体。2.球形的膜蛋白以各种形式镶嵌在脂质双分子层中。总之：生物膜是嵌有球形蛋白质的脂类二维排列的液态体。5.液态镶嵌模型（fluidmosaicmodel）脂质双分子层极

8、性头部疏水尾部外周蛋白镶嵌蛋白液态镶嵌模型不足之处：