第五章細(xì)胞膜及其表面

第五章細(xì)胞膜及其表面第1頁，共29頁。①使細(xì)胞具有相對獨立和穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境②是細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)、信息、能量交換的“門戶”細(xì)胞膜cellmembrane概念：是包圍在細(xì)胞質(zhì)外周的一層界膜，又稱質(zhì)膜（plasmamembrane)功能：生物膜

biologicalmembrane在細(xì)胞中,除了質(zhì)膜外,細(xì)胞內(nèi)還有豐富的膜性結(jié)構(gòu)。由于這些膜與質(zhì)膜在化學(xué)組成、分子結(jié)構(gòu)和功能運作上具有很多共性，把質(zhì)膜和細(xì)胞內(nèi)各種膜相結(jié)構(gòu)的膜統(tǒng)稱為生物膜。第2頁，共29頁。一、膜的化學(xué)組成生物膜脂類、蛋白質(zhì)、糖類水、無機鹽、金屬離子——主要成分——少量成分蛋白質(zhì)/脂類:在不同種類生物膜中有所不同。一般地說：功能多而復(fù)雜的膜，蛋白質(zhì)/脂類大；功能少而簡單的膜，蛋白質(zhì)/脂類小。第一節(jié)細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)和特性第3頁，共29頁。第一節(jié)細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)和特性一、膜的化學(xué)組成(一)膜脂生物膜上的脂類統(tǒng)稱膜脂。膜脂磷脂(phospholipid)糖脂(glycolipid)膽固醇(cholesterol)第4頁，共29頁。一、膜的化學(xué)組成(一)膜脂1、磷脂鞘磷脂磷脂酰膽堿（卵磷脂）磷脂酰乙醇胺（腦磷脂）磷脂酰絲氨酸類型磷酸甘油酯磷脂酸（前體）第5頁，共29頁。一、膜的化學(xué)組成(一)膜脂1、磷脂結(jié)構(gòu)極性頭部（親水性）非極性尾部（疏水性）鞘胺醇第6頁，共29頁。一、膜的化學(xué)組成(一)膜脂2、膽固醇極性頭部固醇環(huán)結(jié)構(gòu)非極性尾部第7頁，共29頁。一、膜的化學(xué)組成(一)膜脂3、糖脂糖脂與鞘磷脂相似，只是頭部不同。常見糖脂：腦苷脂；神經(jīng)節(jié)苷脂半乳糖苷脂糖脂分子鞘胺醇第8頁，共29頁。一、膜的化學(xué)組成(一)膜脂膜脂分子的共同特點：都有親水性和疏水性兩端，稱兼性分子或雙親性分子(amphipathicmolecule)脂分子團脂雙分子層雙親性分子在水溶液中可形成兩種排列方式:水水脂質(zhì)體第9頁，共29頁。一、膜的化學(xué)組成(二)膜蛋白是膜功能的主要體現(xiàn)者。根據(jù)膜蛋白與膜脂的結(jié)合方式以及在膜中的位置的不同，分為：膜內(nèi)在蛋白膜周邊蛋白第10頁，共29頁。一、膜的化學(xué)組成(二)膜蛋白1、膜內(nèi)在蛋白(integralprotein)貫穿脂雙層，兩端露出膜內(nèi)外——跨膜蛋白非胞質(zhì)面脂雙分子層胞質(zhì)面1單次穿膜：單條a-螺旋貫穿脂質(zhì)雙層2多次穿膜：數(shù)條a-螺旋折返穿越脂質(zhì)雙層內(nèi)在膜蛋白具有雙親性，其親水區(qū)域暴露在膜的內(nèi)外表面與水相吸，它們的疏水區(qū)域嵌入膜內(nèi)，與脂類分子疏水尾部通過疏水鍵結(jié)合，不易分離提純。第11頁，共29頁。附在膜的內(nèi)外表面，非共價地結(jié)合在跨膜蛋白上。2、膜周邊蛋白(peripheralprotein)一、膜的化學(xué)組成(二)膜蛋白非胞質(zhì)面脂雙分子層胞質(zhì)面5膜周邊蛋白都是水溶性蛋白質(zhì)，多分布在膜的內(nèi)表面，靠離子鍵或其它較弱的鍵與膜表面的蛋白質(zhì)分子或脂分子的極性頭部結(jié)合，因此只要改變?nèi)芤旱碾x子強度甚至提高溫度就可以從膜上分離下來。第12頁，共29頁。一、膜的化學(xué)組成(三)膜糖單糖或多聚糖+膜脂共價鍵糖脂(glycolipid)單糖或多聚糖+膜蛋白糖蛋白(glycoprotein)共價鍵功能：細(xì)胞外表的糖鏈與該細(xì)胞分泌出來的糖蛋白等粘附在一起，形成一層外被，稱細(xì)胞外被或糖萼，具有重要生理作用，幾乎涉及所有細(xì)胞與環(huán)境相互作用的生物學(xué)現(xiàn)象。細(xì)胞內(nèi)脂雙層膜蛋白細(xì)胞外被膜蛋白第13頁，共29頁。第14頁，共29頁。第15頁，共29頁。第16頁，共29頁。第17頁，共29頁。第18頁，共29頁。第19頁，共29頁。第20頁，共29頁。第二節(jié)細(xì)胞表面及其特化結(jié)構(gòu)細(xì)胞表面的概念包圍在細(xì)胞質(zhì)外層的一個復(fù)合結(jié)構(gòu)體系和多功能體系，是細(xì)胞與外界相互作用并產(chǎn)生各種復(fù)雜功能的部位。其結(jié)構(gòu)以質(zhì)膜為主體，包括質(zhì)膜外的細(xì)胞外被、質(zhì)膜內(nèi)側(cè)的胞質(zhì)溶膠以及細(xì)胞連接和一些特化結(jié)構(gòu)。第