細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)和特性

biologicalmembrane=plasmamembrane+intracellularmembrane生物膜=質(zhì)膜+細(xì)胞內(nèi)膜

生物膜（cellmembrane)本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第1頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)33分細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)和特性I.細(xì)胞膜的化學(xué)組成II.細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)模型III.細(xì)胞膜的特性本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第2頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)33分膜的化學(xué)組成成分含量脂類

30%-60%蛋白質(zhì)

20%-70%糖類2%-10%其他水、無(wú)機(jī)鹽、金屬離子等本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第3頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)33分

膜的化學(xué)組成（％）

膜的類別蛋白質(zhì)脂類糖類蛋白質(zhì)/脂類髓鞘質(zhì)膜187930.23血小板33-4250-517.50.66-0.8大鼠肝細(xì)胞4642（5-10）1.09鹽桿菌紫膜752503.0

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜67332.02.0線粒體內(nèi)膜7624（1-2）3.2菠菜葉綠體片層703002.3

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一、膜脂1、磷脂

磷酸甘油酯鞘磷脂2、膽固醇3、糖脂：腦苷脂、神經(jīng)節(jié)苷脂磷脂酰膽堿（卵磷脂）磷脂酰乙醇胺（腦磷脂）磷脂酰絲氨酸I.細(xì)胞膜的化學(xué)組成本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第5頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)33分脂類脂肪酸與醇（甘油、鞘氨醇、高級(jí)一元醇和固醇）脫水反應(yīng)形成的酯及其衍生物按化學(xué)組成分類單純脂類：由脂肪酸和醇類所形成的酯----甘油三酯復(fù)合脂類：?jiǎn)渭冎惖难苌铮撕兄舅岷痛纪?，還含有非脂分子的成分----磷脂，糖脂衍生脂類：由單純脂類或復(fù)合脂類衍生而來(lái)或與它們關(guān)系密切----萜類,固醇類本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第6頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)33分

根據(jù)磷脂的主鏈結(jié)構(gòu)（醇基）的不同，可將磷脂分成兩大類：甘油磷脂：甘油、脂肪酸、磷酸（和一分子氨基醇）組成。鞘氨醇磷脂：以鞘氨醇代替了甘油。1.磷脂本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第7頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)33分兩個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的碳?xì)滏溞纬梢粋€(gè)非極性的尾巴，含磷酸的一端則是極性的頭部，各種磷酸甘油酯的差別就在于其極性頭的大小，形狀和電荷的差異。1.磷脂本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第8頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)33分鞘氨醇磷脂酰乙醇胺磷脂酰絲氨酸磷脂酰膽堿鞘磷脂本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第9頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)33分磷脂酰絲氨酸非極性尾部極性頭本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第10頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)33分功能：提高脂雙層的穩(wěn)定性調(diào)節(jié)脂雙層流動(dòng)性降低水溶性物質(zhì)的通透性。在缺少膽固醇培養(yǎng)基中，不能合成膽固醇的突變細(xì)胞株會(huì)發(fā)生自溶

2.膽固醇存在于真核細(xì)胞膜上，一般不超過(guò)膜脂的1/3。本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第11頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)33分糖脂：是含有糖基的脂質(zhì)，由糖的半縮醛羥基通過(guò)糖苷鍵與脂質(zhì)相連而成-----腦苷脂、神經(jīng)節(jié)苷脂半乳糖腦苷脂3.糖脂葡萄糖腦苷脂

GM1神經(jīng)節(jié)苷脂本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第12頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)33分膜脂的共同特征：兼性分子（雙親媒性分子）非極性尾部疏水極性頭部親水本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第13頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)33分膜脂分子的物理特性脂質(zhì)體分子團(tuán)磷脂雙層本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第14頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)33分I.細(xì)胞膜的化學(xué)組成膜功能的主要體現(xiàn)者。據(jù)估計(jì)，核基因組編碼的蛋白質(zhì)中30%左右的為膜蛋白根據(jù)在膜中分布的位置以及與膜脂的結(jié)合方式，分為膜整合蛋白（integralprotein）膜外周蛋白（peripheralprotein）脂錨定蛋白（lipid-anchoredprotein）二.膜蛋白(membraneprotein)本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第15頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)33分為跨膜蛋白，不同程度嵌入膜內(nèi)，占膜蛋白總量的70％左右。與膜的結(jié)合非常緊密，用去垢劑才能從膜上解離。1.膜整合蛋白膜內(nèi)在蛋白有的是一次穿膜，有的是多次穿膜。蛋白跨膜區(qū)域：α螺旋組成親水通道；β折疊組成親水通道。α螺旋穿膜β折疊穿膜本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第16頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)33分一般占膜蛋白總量的20%-30%以離子鍵或其它較弱的鍵與膜表面的蛋白質(zhì)或脂分子的親水部分結(jié)合，改變?nèi)芤旱碾x子強(qiáng)度或提高溫度就可以由膜上分離2.膜周邊蛋白本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第17頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)33分通過(guò)共價(jià)健的方式同脂分子結(jié)合，位于脂雙層的內(nèi)外側(cè)，可分為兩類：3.脂錨定蛋白1.通過(guò)短的寡糖與包埋在脂雙層外層中的糖基磷脂酰肌醇(GPI)相連而被錨定在質(zhì)膜的外側(cè)2.通過(guò)共價(jià)連接脂肪酸或異戊二烯，插入細(xì)胞質(zhì)面的脂單層中。本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第18頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)33分①,②膜內(nèi)在蛋白；③,④脂錨定蛋白;⑤,⑥膜周邊蛋白本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第19頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)33分占膜重量的1％～10％以糖蛋白或糖脂的形式存在分布在膜的外表面形成細(xì)胞外被(cellcoat)或糖萼(glycocalyx)與細(xì)胞識(shí)別、細(xì)胞免疫應(yīng)答有關(guān)I.細(xì)胞膜的化學(xué)組成三.膜糖類本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第20頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)33分1902，Overton，細(xì)胞膜由脂類構(gòu)成1925，Gorter等，膜由雙層脂類構(gòu)成1935，Denielli等，片層結(jié)構(gòu)模型1972，等，液態(tài)鑲嵌模型1975，Wallach，晶格鑲嵌模型1977，Jain等，板塊鑲嵌模型1959，Roberson，單位膜模型1988，Simon，脂筏模型II.細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)模型本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第21頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)33分1.細(xì)胞膜由流動(dòng)的雙脂層和嵌在其中的蛋白質(zhì)組成;2.磷脂分子以疏水性尾部相對(duì)，極性頭部朝向水相組成生物膜骨架；3.蛋白質(zhì)鑲嵌在脂雙層中，并表現(xiàn)出分布的不對(duì)稱性。液態(tài)鑲嵌模型本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第22頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)33分脂筏是質(zhì)膜上富含膽固醇和鞘磷脂的微結(jié)構(gòu)域，其中聚集一些特定種類的蛋白質(zhì)。脂筏直徑約70nm左右，是一種動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)，位于質(zhì)膜的脂雙分子層的外層。脂筏就像一個(gè)蛋白質(zhì)停泊的平臺(tái)，與膜的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、蛋白質(zhì)分選均有密切的關(guān)系。脂筏模型本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第23頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)33分膜脂分布的不對(duì)稱性膜蛋白分布的不對(duì)稱性膜糖分布的不對(duì)稱性（一）膜的不對(duì)稱性功能的方向性III.細(xì)胞膜的特性本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第24頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)33分SM,鞘磷脂PC,磷脂酰膽堿PS,磷脂酰絲氨酸PE,磷脂酰乙醇胺PI,磷脂酰肌醇Cl,膽固醇

膜脂分布的不對(duì)稱性本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第25頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)33分膜蛋白的不對(duì)稱性本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第26頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)33分糖脂和糖蛋白的低聚糖側(cè)鏈只分布于細(xì)胞膜的外表面本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第27頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)33分（二）膜的流動(dòng)性1、膜脂的流動(dòng)性1.側(cè)向擴(kuò)散2.旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)3.擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)4.伸縮震蕩5.翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)6.旋轉(zhuǎn)異構(gòu)III.細(xì)胞膜的特性本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第28頁(yè)；編輯于星期日\(chéng)22點(diǎn)33分影響膜脂流動(dòng)性的因素1.脂肪酸鏈的飽和度：脂肪酸鏈所含雙鍵越多越不飽和，使膜流動(dòng)性增加。2.脂肪酸鏈的鏈長(zhǎng)：長(zhǎng)鏈脂肪酸相變溫度高，膜流動(dòng)性降低。3.膽固醇與磷脂的比例4.卵磷脂/鞘磷脂：該