生物膜的結(jié)構(gòu)和功能

第八章生物膜的結(jié)構(gòu)與功能

目的與要求：通過(guò)本章學(xué)習(xí)，要求掌握生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能。生物膜在生命活動(dòng)中的功能是多方面的，其主要功能是：物質(zhì)運(yùn)輸功能，能量轉(zhuǎn)換功能和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)功能。返回目前一頁(yè)\總數(shù)三十四頁(yè)\編于二十點(diǎn)原核細(xì)胞模式圖細(xì)菌藍(lán)藻2目前二頁(yè)\總數(shù)三十四頁(yè)\編于二十點(diǎn)真核細(xì)胞模式圖動(dòng)物植物3目前三頁(yè)\總數(shù)三十四頁(yè)\編于二十點(diǎn)4目前四頁(yè)\總數(shù)三十四頁(yè)\編于二十點(diǎn)第一節(jié)生物膜的組成和性質(zhì)一、膜脂

種類：磷脂、膽固醇、糖脂

特點(diǎn)：多態(tài)性（polymorphism）目前五頁(yè)\總數(shù)三十四頁(yè)\編于二十點(diǎn)-X甘油磷脂結(jié)構(gòu)磷脂酰甘油(Phosphatidylglycerol)X=磷脂酰乙醇胺(Phosphatidylethanolamine)X=磷脂酰膽堿(Phosphatidylchiine)X=磷脂酰肌醇(Phosphatidylinositol)X=雙磷脂酰甘油(Diphosphatidylglycerol)磷脂酰絲氨酸(Phosphatidylserine)X=X=目前六頁(yè)\總數(shù)三十四頁(yè)\編于二十點(diǎn)神經(jīng)酰胺(Ceramide)脂肪酸部分鞘氨醇、神經(jīng)磷脂和鞘磷脂結(jié)構(gòu)鞘氨醇(Sphingosine)鞘磷脂(Sphingomyelin)磷酸膽堿神經(jīng)酰胺部分目前七頁(yè)\總數(shù)三十四頁(yè)\編于二十點(diǎn)膽固醇結(jié)構(gòu)膽固醇(Cholesterol)目前八頁(yè)\總數(shù)三十四頁(yè)\編于二十點(diǎn)二、膜蛋白表在蛋白、內(nèi)在蛋白9目前九頁(yè)\總數(shù)三十四頁(yè)\編于二十點(diǎn)生物膜膜周邊蛋白、膜內(nèi)在蛋白示意圖a.b.c.—膜內(nèi)在蛋白，d.e.—膜周邊在蛋白目前十頁(yè)\總數(shù)三十四頁(yè)\編于二十點(diǎn)低聚寡糖鏈跨膜糖蛋白脂雙層糖被糖殘基唾液酸糖脂膜脂（磷脂、糖脂、膽固醇）三、糖類—細(xì)胞表面天線目前十一頁(yè)\總數(shù)三十四頁(yè)\編于二十點(diǎn)第二節(jié)生物膜的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)一、生物膜結(jié)構(gòu)的主要特征膜組分的不對(duì)稱分布、膜脂和膜蛋白的流動(dòng)性目前十二頁(yè)\總數(shù)三十四頁(yè)\編于二十點(diǎn)人紅細(xì)胞膜主要磷脂在膜內(nèi)、外兩層的分布占總量的百分比50255025外層內(nèi)層膜脂總量鞘磷脂磷脂酰膽堿磷脂酰絲氨酸磷脂酰乙醇胺目前十三頁(yè)\總數(shù)三十四頁(yè)\編于二十點(diǎn)二、生物膜分子結(jié)構(gòu)模型

“流體鑲嵌”模型14目前十四頁(yè)\總數(shù)三十四頁(yè)\編于二十點(diǎn)磷脂分子在水溶液中存在的幾種結(jié)構(gòu)形式雙層微囊水空氣微團(tuán)單體單層目前十五頁(yè)\總數(shù)三十四頁(yè)\編于二十點(diǎn)磷脂類的雙層結(jié)構(gòu)目前十六頁(yè)\總數(shù)三十四頁(yè)\編于二十點(diǎn)

Singer&Nicolson流體鑲嵌模型

目前十七頁(yè)\總數(shù)三十四頁(yè)\編于二十點(diǎn)膜蛋白與膜脂雙脂層結(jié)合的主要形式血影蛋白(Sectrin)膜脂雙層膜脂雙層目前十八頁(yè)\總數(shù)三十四頁(yè)\編于二十點(diǎn)紅細(xì)胞膜血型蛋白跨膜部分氨基酸序列

目前十九頁(yè)\總數(shù)三十四頁(yè)\編于二十點(diǎn)紅細(xì)胞膜骨架各組分與質(zhì)膜連接示意圖肌動(dòng)蛋白(Actin)蛋白質(zhì)4.1(Protein4.1)血影蛋白(Sectrin)帶3蛋白(Band3)糖蛋白(Ankyrin)血型蛋白(Glycophorin)糖鏈目前二十頁(yè)\總數(shù)三十四頁(yè)\編于二十點(diǎn)膜脂的相變變相溫度（Tc）凝膠態(tài)液晶態(tài)T<TcT>Tc目前二十一頁(yè)\總數(shù)三十四頁(yè)\編于二十點(diǎn)磷脂分子運(yùn)動(dòng)的幾種方式

側(cè)向移動(dòng)全反式、偏轉(zhuǎn)構(gòu)型旋轉(zhuǎn)異構(gòu)化運(yùn)動(dòng)翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)擺動(dòng)、扭動(dòng)目前二十二頁(yè)\總數(shù)三十四頁(yè)\編于二十點(diǎn)第三節(jié)生物膜的功能一、生物膜與物質(zhì)運(yùn)送1、被動(dòng)運(yùn)輸與主動(dòng)運(yùn)輸目前二十三頁(yè)\總數(shù)三十四頁(yè)\編于二十點(diǎn)被動(dòng)運(yùn)送（Passivetransport）

物質(zhì)從高濃度一側(cè)通過(guò)膜運(yùn)送到低濃度一側(cè)，即順濃度梯度的方向跨膜運(yùn)送的過(guò)程稱被動(dòng)運(yùn)輸(不耗能轉(zhuǎn)運(yùn))。在該過(guò)程中△G<0。

主動(dòng)運(yùn)送（Actictransport）

凡物質(zhì)逆濃度梯度的運(yùn)送稱主動(dòng)運(yùn)送(耗能轉(zhuǎn)運(yùn))

，這一過(guò)程進(jìn)行需供給能量?！鱃=2.3RTlog(C2/C1)+ZF△V>0主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)：

專一性；飽和性；方向性；可被選擇性抑制；需提供能量目前二十四頁(yè)\總數(shù)三十四頁(yè)\編于二十點(diǎn)被動(dòng)運(yùn)輸和主動(dòng)運(yùn)輸示意圖（G<0）（

G>0）目前二十五頁(yè)\總數(shù)三十四頁(yè)\編于二十點(diǎn)2．小分子物質(zhì)的運(yùn)送（1）陽(yáng)離子運(yùn)送（例：Na+.K+-ATPase

Na+.K+-ATPase的結(jié)構(gòu)和作用的機(jī)理

目前二十六頁(yè)\總數(shù)三十四頁(yè)\編于二十點(diǎn)Na+.K+-ATPase的亞基結(jié)構(gòu)及其在膜上定位目前二十七頁(yè)\總數(shù)三十四頁(yè)\編于二十點(diǎn)Na+-K+-ATPase的作用模型ATPADP細(xì)胞外細(xì)胞質(zhì)125436目前二十八頁(yè)\總數(shù)三十四頁(yè)\編于二十點(diǎn)（2）糖和氨基酸的運(yùn)送

協(xié)同運(yùn)送（co-transport）

基團(tuán)運(yùn)送（grouptransport)29目前二十九頁(yè)\總數(shù)三十四頁(yè)\編于二十點(diǎn)脂雙層細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)葡萄糖的協(xié)同運(yùn)送系統(tǒng)目前三十頁(yè)\總數(shù)三十四頁(yè)\編于二十點(diǎn)細(xì)胞質(zhì)

糖磷酸磷酸轉(zhuǎn)換酶系統(tǒng)糖細(xì)菌膜細(xì)胞外丙酮酸PEP細(xì)菌中糖通過(guò)基團(tuán)運(yùn)送的主動(dòng)運(yùn)送目前三十一頁(yè)\總數(shù)三十四頁(yè)\編于二十點(diǎn)

糖的基團(tuán)轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制

目前三十二頁(yè)\總