chap4细胞膜与物质地跨膜运输.ppt

《chap4细胞膜与物质地跨膜运输.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四章细胞膜本章内容提要•第一节细胞膜的结构与物质转运功能•第二节细胞膜与疾病•第三节细胞膜研究工作的动态电镜下结构膜相结构非膜相结构细胞膜内质网高尔基复合体线粒体溶酶体过氧化物酶核膜核糖体中心粒微管微丝中间纤维细胞质基质核仁染色质核基质细胞膜（CellMembrane）：细胞质与外界相隔的一层薄膜，又叫质膜；它是一种具有多种功能的半通透性过滤膜，不仅为细胞的生命活动提供稳定的内环境，而且还行使物质转运、信号传递、细胞识别等多种复杂功能。特点：①脂类蛋白质②蛋白质分子镶嵌于脂双层中，执行膜的各种功能非共价键

2、5nm厚连续的脂双层I、细胞膜的化学组成二暗夹一明膜脂生物膜基本骨架膜蛋白多种方式与脂双层结合膜糖质膜表面磷脂糖脂胆固醇膜内在蛋白（整合蛋白质）膜外周蛋白（周围蛋白质）脂锚定蛋白（连接蛋白）与脂类结合-糖脂与蛋白结合-糖蛋白细胞膜的基本骨架~50%(~50%)一、膜脂（MembraneLipid）膜脂主要包括磷脂、胆固醇和糖脂三种类型。（一）磷脂(phospholipid)是构成膜脂的基本成分，约占整个膜脂的50％以上。磷脂为双亲性分子（amphiphilicmolecules）或兼性分子。磷脂分子由1个亲

3、水的头部和2个疏水的尾部组成，尾部含有1～2个双键磷脂酰乙醇胺（脑磷脂，PE）磷脂酰丝氨酸(PS)磷脂酰胆碱(卵磷脂，PC)磷脂酰肌醇(PI)2、鞘磷脂(SM)以甘油为骨架1、甘油磷脂四种甘油磷脂分子：特征：以甘油为骨架，甘油分子的1、2位羟基分别与脂肪酸形成酯键，3位羟基与磷酸形成酯键，磷酸基团分别与乙醇胺、丝氨酸、胆碱、肌醇(环己六醇、肌糖)结合亲水疏水胶态分子团脂双分子层双亲性分子在水溶液中可形成两种排列方式:鞘磷脂(SM)鞘磷脂SM以鞘醇胺为骨架PC（二）、胆固醇极性头部固醇环结构非极性尾部对调节膜

4、的流动性和加强膜的稳定性具有重要作用，降低水溶性物质的通透性。胆固醇是构成细胞膜的重要组成成分，占膜脂类的20%以上。研究表明，温度高时，胆固醇能阻止双分子层的无序化；温度低时又可干扰其有序化，阻止液晶的形成，保持其流动性。如果没有胆固醇，细胞就无法维持正常的生理功能。人体胆固醇的来源有两种，一种是从食物中获取，一种是机体以乙酰辅酶A为原料自身合成的。胆固醇在体内可作为细胞膜及血浆脂蛋白的重要成分。转变为多种具有重要生理作用的物质，在肾上腺皮质可以转变成肾上腺皮质激素；在性腺可以转变为性激素，如雄激素、雌激

5、素和孕激素（progestogen）；在皮肤，胆固醇可被氧化为7-脱氢胆固醇，后者经紫外线照射转变为维生素D3；在肝脏，胆固醇可氧化成胆汁酸，促进脂类的消化吸收。（三）糖脂鞘胺醇糖脂分子半乳糖脑苷脂•含糖而不含磷酸的脂类，含量约占脂总量的5％以下。•糖脂也是两性分子，其结构与SM很相似，但头部不同，由一个或多个糖残基代替了磷脂酰胆碱而与鞘氨醇的羟基结合。•最简单的糖脂是半乳糖脑苷脂，在髓鞘的多层膜中含量丰富；变化最多、最复杂的糖脂是神经节苷脂，神经节苷脂在神经髓鞘和神经元质膜中含量较高。膜脂（双层）的特点：

6、⑴自组装性⑵自我封闭性⑶流动性⑷分布不对称性膜脂的功能：1）支撑，膜脂是细胞膜的骨架；2）为膜蛋白行使功能提供环境；3）部分酶行使功能所必需的。二、膜蛋白内在膜蛋白（整合膜蛋白），70%～80%外在膜蛋白（周边膜蛋白），20%～30%脂锚定蛋白（连接蛋白）1、内在膜蛋白※膜功能的承担者；※双亲性分子，可以不同程度地嵌入脂双分子层：（1）贯穿细胞膜脂双层，两端露出膜内外——跨膜蛋白①单次跨膜②多次跨膜（2）内在膜蛋白具有双亲性，其亲水区域暴露在膜的一侧或内外两侧表面，与水相吸，疏水区域嵌入膜内，与脂类分子疏水

7、尾部通过疏水键结合，不易分离提纯。内在膜蛋白的跨膜结构域形成亲水通道通常有二种方式：多个两性α螺旋组成亲水通道两性β折叠组成亲水通道2、外在膜蛋白附在膜的内外表面（主要在细胞膜的内表面），与膜脂极性头部或内在膜蛋白的极性区域非共价(弱静电作用)结合，只要改变溶液的离子强度或提高温度就可以从膜上分离下来。3、脂锚定蛋白非穿越性共价结合：不穿越脂质双层的全部，与脂双层内的脂分子共价结合与磷脂酰肌醇结合：蛋白质通过寡糖链与脂双层外层中磷脂酰肌醇共价结合位于膜的两侧，以共价键与脂分子结合单次穿膜：单条a-螺旋贯穿脂

8、质双层。脂双分子层非胞质面胞质面12345多次穿膜：数条a-螺旋几次折返穿越脂质双层。非穿越性共价结合：与磷脂酰肌醇结合：外在膜蛋白：内在（跨膜蛋白）12345脂锚定蛋白附在膜的内外表面，非共价地结合在镶嵌蛋白上。三、膜糖㈠膜糖类存在的形式真核细胞表面均有糖类，位于膜的非胞质侧1.单个糖链共价结合于膜脂分子形成糖脂2.单个糖链共价结合于膜蛋白分子形成糖蛋白3.多个糖链共价结合于膜蛋白分子形成蛋白多糖细胞内脂双层膜