細胞膜及其表面結構課件

第四章細胞質膜與細胞表面質膜（plasmamembrane）：包圍在細胞質表面的一層薄膜，又稱細胞膜（cellmembrane）

。細胞內膜(intracellularmembrane)：圍繞各種細胞器的膜。生物膜（biomembrane）：細胞所有膜結構統(tǒng)稱生物膜，包括細胞膜和胞內膜。單位膜(unitmembrane)：在電鏡下可見生物膜為“兩暗一明”的三層結構，通常將這三層結構形式作為一個單位，稱單位膜。關于“膜”的相關概念單位膜一）膜脂膜脂主要包括磷脂、糖脂和膽固醇三種類型。1、磷脂是構成膜脂的基本成分，約占整個膜脂的50％以上。磷脂分子的主要特征是：分為頭部和尾部；頭部由磷酸和堿基組成，有極性，親水性；尾部由兩條脂肪酸鏈構成，非極性，疏水性；為雙親媒性分子（兼性分子）。X極性頭部基團（親水）非極性尾部基團（疏水）堿基2、糖脂是含糖而不含磷酸的脂類；也是雙親媒性分子。極性頭部含有糖基,非極性尾部是鞘氨醇；包括腦苷脂（最簡單的糖脂）、神經節(jié)苷脂等。葡萄糖腦苷脂半乳糖腦苷脂神經節(jié)苷脂雙親媒性分子雙親媒性分子既具有極性的頭部和非極性尾部，在所有的膜脂都都是雙親媒性分子水溶液中膜脂自動形成雙分子層，尾部相內，頭部向外，并且可以形成不同的形狀，如平面形，球形等。膜脂分子層4、脂質體（liposome）

——是一種人工脂膜在水中，攪動后磷脂形成雙層脂分子的球形脂質體，直徑25~1000nm不等。人工脂質體可用于：1.研究生物膜的特性。2.轉基因；3.在臨床治療中,脂質體作為藥物或酶等載體；

二）、膜蛋白外在(外周)膜蛋白(extrinsic/peripheralmembraneproteins)；親水性蛋白,靠離子鍵或其它弱鍵與膜表面的蛋白質分子或脂分子結合，易分離。內在（整合）膜蛋白（intrinsic/integralmembraneproteins)。兼性蛋白，與膜結合緊密，需用去垢劑使膜崩解后才可分離。膜蛋白鑲嵌蛋白占70～80％；周邊蛋白占30％左右嵌入脂質雙分子層中；嵌入部分疏水，露出部分親水，因此也是雙親媒性分子功能：細胞膜功能的主要承擔者。主要分布與細胞膜內表面，大部分為親水性；功能：收縮，參與細胞的胞吞變形等。細胞質脂雙層膜蛋白細胞被血型糖蛋白二、細胞膜的分子結構1、質膜的流動性1）膜脂分子的運動三、細胞膜的特性旋轉運動擺動伸縮震蕩運動翻轉運動側向擴散運動小鼠細胞標記人膜蛋白抗體+人膜蛋白（抗原）異核細胞抗小鼠膜蛋白抗體+熒光素B抗人膜蛋白抗體+熒光素A標記小鼠膜蛋白抗體+小鼠膜蛋白（抗原）人細胞孵育（370C,40分鐘）誘導融合膜蛋白(抗原）質膜的流動性是保證其正常功能的必要條件。當膜的流動性低于一定的閾值時，許多酶的活動和跨膜運輸將停止；反之如果流動性過高，又會造成膜的溶解。3）膜流動性的生理意義2、質膜的不對稱性膜脂分布的不對稱性：脂類雙分子層內外兩層脂質分子種類、含量和比例均不相同；膜蛋白分布的不對稱性：沒有任何一種蛋白是既分布于膜內層又分布于膜外層；膜糖類分布的不對稱性：糖類主要分布于細胞膜的外表面。思考：膜的不對稱性有何生物學意義？第二節(jié)細胞表面細胞表面：指包圍在細胞質外層的一個復合的結構體系和多功能體系，包括細胞膜、細胞被和膜下胞質溶膠層。細胞表面結構示意圖細胞被細胞被：細胞膜中糖蛋白和糖脂外表面的糖鏈相互交織形成的一層絨毛狀的多糖物質。是細胞膜結構的一部分；具有保護作用和信號接受作用；特殊的：哺乳動物的小腸上皮細胞的細胞被具有吸收的作用，稱為糖萼。電鏡下細胞被結構圖胞質溶膠層是細胞膜下0.1～0.2nm的溶膠層；含高濃度的蛋白質和微管、微絲（細胞骨架的組成成份）；維持細胞的形態(tài)、極性（微絲、微管具有極性）、運動、參與細胞的物質運輸。思考題1、膜蛋白有哪些類型？各有何功能？2、細胞膜主要由哪些分子組成？3、如何理解膜的不對稱性和流動性？第四節(jié)細胞連接細胞連接(celljunction)：分為三種：封閉連接錨定連接通訊連接

定義：多細胞生物體組織中，相鄰細胞膜的接觸區(qū)域特化形成的一些連接結構。一、封閉連接（occludingjunction）

主要形式為緊密連接（tightjunction)；分子機制：相鄰細胞的特殊膜蛋白相互交聯（嵴線）封閉了細胞之間的空隙。特點：細胞膜之間連接緊密，無空隙；分布：廣泛存在于各種上皮細胞之間。細胞膜細胞間隙（嵴線）緊密連接的功能1、形成滲漏屏障，起重要的封閉作用；例：血腦屏障和血胎屏障2、支持功能；3、隔離作用，使游離端與基底面質膜上的膜蛋白行使各自不同的膜功能。是由一個細胞的骨架和另一個細胞的骨架相連或與細胞外基質連接形成；二、錨定連接（anchoringjunction）分布：上皮組織、心肌、子宮頸、平滑肌細胞類型：1、橋粒連接：中間絲介導（橋粒、半橋粒）2、黏合連接：肌動蛋白絲介導（粘合帶、粘合斑）問:為什么要有細胞骨架的參與？細胞膜之間有約30nm的空隙，由連接蛋白與中間絲連接形成紐扣狀結構。包括橋粒和半橋粒連接。1、橋粒連接橋粒：是細胞間連接起中心作用的結構。細胞膜細胞間隙橋粒蛋白中間纖維盤狀致密斑（30nm)(15-20nm)半橋粒：是使細胞與其下方的基底膜相連的結構。細胞膜基底膜中間纖維橋粒蛋白橋粒連接的功能：將相鄰細胞或細胞與基質牢牢連接起來，起支持、附著、抵抗外界壓力與張力的作用。例：天皰瘡患者對自身的橋粒連接蛋白產生抗體并使皮膚上皮的橋粒連接破壞消失，從而導致細胞過早脫落，形成嚴重的表皮大瘡。天皰瘡粘合帶：位于上皮細胞緊密連接的下方,在相鄰細胞間形成一個連續(xù)的帶狀結構。緊密連接粘合帶

微絲束（肌動蛋白纖維）細胞間隙(15-20nm)粘合斑：是肌動蛋白與細胞外基質之間的連接方式。2、粘合連接（中間連接）粘合連接的功能：均起著附著與支持的功能?？傊哄^定連接將相鄰細胞的骨架系統(tǒng)或將細胞與基質相連形成一個堅強、有序的細胞群體。三、通訊連接（communicatingjunction）除了連接作用以外，還具有介導細胞間通訊的作用；是動物細胞（包括人）間最主要的一種連接方式；包括：間隙連接和突觸連接。細胞膜細胞間隙2-4nm連接子跨摸蛋白亞單位孔道φ1.5nm個間隙連接單位9-10nm兩個連接子為一間隙連接連接處有2～4nm的縫隙；基本單位稱連接子，由6個跨膜蛋白亞單位環(huán)繞而成，相鄰細胞膜上的兩個連接子對接便形成