生物膜系統中膜蛋白的結構類型和功能

一、生物膜結構類型每一個細胞的功能不同，它的生物膜結構也就不同，膜脂和膜蛋白的種類以及相對含量都不同。1、膜脂當兩親分子懸浮于水中后，它們會立即重排成有序結構，疏水基因埋在核心以排出水分，同時，親水基因向外暴露在水中。當磷脂和其它兩親脂分子的濃度足夠時就會形成雙分子層，這是膜結構的基礎。膜脂還與膜的下列性質有關：①膜的流動(fluidity包括側面擴(Laeraldiffusior、自旋轉(Rotahois和翻轉(flipflop。不飽和脂肪量越高，動性越，膽固醇增加膜的定性而不著影響流動性，因為它一個剛性構(環(huán)和一彈性結構(碳鏈尾巴。②選擇透過性由于高度疏性，膜酸子層對離子和生性分子幾是不可透的，必須助于膜蛋白。要穿過膜，極性物質必須部分或全部釋放出它的水化層(hydratuenspr，合載蛋上膜運直通水的白道跨的分動是與子輸結的非性質接濃度散過雙子。③自縫合力(sefsaig當脂分層破時它能即動合來。④不對稱性(asymmentry生物是對的也是雙子的上層脂成不的例，人的細膜層有多磷酰堿和磷。上門磷酰氟和磷脂酰醇位內。2、膜蛋白生物膜的大部分功能需要蛋白質分子。膜蛋白按功能可分為結構組分，激素受體和運輸蛋白。膜蛋白按與膜的位置關系也可分為整合蛋白(integrul外白(pe-hal紅胞蛋究泛以例。紅細胞有兩類重要的整合蛋白：血型糖蛋白(glycophorin和陰離子通值蛋白(也稱帶了蛋白,band3protei。血型糖蛋白是一個引KD蛋有131個aa堿基，糖占分子量的60左右，血型糖蛋白的寡糖鏈部分就構成了AO和MN血型抗原。陰離子通道蛋(band3protein由2個相同的亞基組成，每個亞基由9290a組成，陰離子通道蛋白對于CO2在血液中的運輸起著重要的作用。在碳酸酐(crbnicanhydrase的用，CO2形成HCO3離子，后者可以擴散進出紅細胞，為了保持細胞的電中性HCO3離子的擴散隨著CL的交(稱chlorideshif。紅細胞膜的外圍蛋白主要由血影蛋(Spectrin、錨蛋白(ankyrin和band4.1蛋白組成，外周的主要是保持細胞的雙凹餅狀，但餅狀利用于O2擴血是一個體22，與白帶4.1蛋。是人白(21KD連接血影白與離子道蛋。帶4.1蛋白血蛋白肌動白絲(acinfiaent細胞骨組分結合由于帶4.1蛋白與型糖白結，它連接胞架和膜。二、物膜能生物的功很多重要有質運、受功能。一物質運輸離子和分子不停地跨過質膜和細胞器膜進行運輸，這種跨膜的物質運輸是高度調節(jié)的。以滿足細胞代謝的需要。細胞與對于進入細胞的營養(yǎng)的和排出細胞的代謝廢物都是精細調控的，此外，細胞內的離子濃度也是受左膜調控的，由于質膜對于離子和積極性分子是不可透過的，特定的運輸蛋白或稱透過酶必須插在質膜中。物質運輸機制按需能與否分：被動運(簡單擴散，協助擴散、主動運輸。①簡單擴散O2、CO3等溶質沿濃度梯度靠自由擴散進細胞，最代達到平衡為止。②協助擴散協助擴散也是沿濃度梯度進行。一些大的或帶電荷的分子靠協助擴散進行運輸，但助于特殊的跨膜蛋白通道成載體來運輸。許多蛋白通道受電或化學信號調控。例如：肌肉細胞層膜上的煙堿乙酰膽堿受(nicotinioacetyl-choline中的N就膽結，N通道打開N進入細胞，膜電勢下降跨膜電勢梯度下降就意味著膜去極化depolarizahon當K從Vot-edK+通擴散胞膜復重化。另種擴體。的溶載白改的構象質膜釋紅的載是。擴是加了的速能溶度加為擴須梯進行。③主動輸可濃度需。初動：膜ATP酶用ATP放量離子運輸。(a-K泵(N+KAPse泵就是初級主動運輸的一例，N、K以維持細積電勢級主輸利主造濃進行運小胞胞用N++ae泵主動運輸造成的N度輸D-。(二膜受體在多細胞生物中，激素、神經逆質等化學信號物質與膜受體結合是細胞信息傳遞鏈的一個重要環(huán)節(jié)，膜受體在細間識別和粘連中也起重要作用。配體與膜受體結合后引起受體構象變化，然后導致一特定的程序化反應，有時，受體應答的結果似乎很直接，如乙酰膽堿與乙酰膽堿受體，結合打開離子通道。然而，大多數的受體功能很復雜，如L受體介導的胞容作用。在L受體的生物醫(yī)學研究中，經常碰到一種遺傳病叫聚族性，高膽固醇血癥(famlialhypercholesterolemi，病人由于LL受導中醇很高合擁功的L受體，血漿中膽固的值高達300~1000mg/100m，因此，早在40歲之前，他們就患心臟病，在30歲時患Xanhoms皮膚申積膽固。結合體幾率少，他的血漿固醇量(650-120mg/00ml，早在童就患心病和Xonthoos20歲之死亡。LL受體是一個復雜的糖蛋白，存在于許多細胞的表面。當細胞需要膽固醇來合成生物膜和固醇類數時，細胞就產生L受體并將其插入質膜上凹陷的cotd區(qū)這籠區(qū)(cotdein，散正個膜約整質面的2。clatrin包被蛋白是形區(qū)主要蛋白組，在胞容用的起始段它形成陣狀的多聚體，又稱為triskelion。每個細胞約有15000到70000個LDL受體，取決于細胞的類型和對膽固醇的需求。LL受體介導的胞吞過程：LL結合到LL受體上數分鐘內，coatedregion內陷并包裹受體及LDL形成的coaedit籠形坑，收縮并形成包被小泡(coatedVescl，著clathrin包被蛋白解聚，形成uncoatedveside(去色被的小泡，在小泡膜上ATP驅動的原子泵的作用下，小胞內的pH由pH7降到pH。LL與LL受體解離，并形成兩個小泡