细胞膜与物质的穿膜运输课件.pptxVIP

细胞膜与物质的穿膜运输;细胞膜（cell membrane）是包围在细胞质表面的一层薄膜，又称质膜（plasma membrane），维持细胞特有的内环境。 除质膜外，细胞内还有各种膜性细胞器，如内质网、高尔基复合体、溶酶体、各种膜泡等称为细胞内的膜系统。 ;生物膜（biomembrane）：质膜和细胞内膜系统总称为生物膜。 电子显微镜下，生物膜呈“两暗夹一明”的形态结构，又称为单位膜（unit membrane）。 ;第一节 细胞膜的化学组成与生物学特性　;一、细胞膜的化学组成 (一) 膜脂构成细胞膜的结构骨架 细胞膜上的脂类称为膜脂（membrane lipid),它是细胞膜的基本组成成分，形成膜的基本骨架。 主要有三种类型：;(一) 膜脂构成细胞膜的结构骨架1.磷脂磷脂分子：分子中含有磷酸基团，占膜脂的50%以上。分子末端亲水基团和磷酸基团共同形成了亲水的头部，脂肪酸链是疏水的无极性称疏水尾。为双亲性分子或兼性分子。;磷脂;⑴ 甘油磷脂的化学结构;⑴ 甘油磷脂的化学结构;质膜中的主要磷脂分子结构;⑵ 鞘磷脂的化学结构;⑵ 鞘磷脂的化学结构;结构：双亲性分子，极性头部为羟基，非极性疏水结构为 固醇环和烃链。 定位：分布在膜中的磷脂分子之间。极性羟基紧靠磷脂的 极性头部，固醇环固定在磷脂分子邻近头部的烃链 上，疏水的烃链尾部埋在脂双层的中央。 功能：调节膜的流动性，增强膜的稳定性。;胆固醇分子化学结构;质膜中胆固醇与磷脂分子的关系示意图;定位：均位于质膜非胞质面单层，糖基暴露于细胞表面。 组成：由脂类和寡糖构成。细菌和植物细胞的糖脂几乎都是 甘油磷脂的衍生物；动物细胞质膜的糖脂几乎都是鞘 氨醇的衍生物。 ;结构：双亲性分子，极性头由一个或几个糖残基构成，疏水 尾部为脂肪酸链或鞘氨醇衍生的烃链。 功能：作为某些分子的受体，与细胞识别及信号转导相关。;;糖脂的化学结构;膜脂可能的存在形式： 形成球状分子团（micelle），把尾部包藏在里面。 形成双分子层（bilayer），把疏水的尾部夹在头部的中间，其游离端往往能自动闭合，形成自我封闭的脂质体（liposome）。;;脂双层的特点： 构成分隔两个水溶液环境的屏障，保障细胞内环境的稳定。 自然状态下是粘滞的二维流体，影响特殊膜蛋白的活性，与膜的许多重要功能有关。 受到损伤时能自动封闭。;脂质体的应用： 用于膜功能的研究。 作为DNA或体内药物的运载体，用于基因转移或治疗某些遗传性代谢病。;(二) 膜蛋白以多种方式与脂双分子层结合;(二) 膜蛋白以多种方式与脂双分子层结合;根据膜蛋白与脂双层结合的不同方式，膜蛋白可分为三种基本类型： ; ⑴ 膜内在蛋白（整合膜蛋白） 占膜蛋白总量的70～80%。 主体部分多以α螺旋构象穿过脂双层，又称穿膜蛋白（transmembrane protein），可单次跨膜、多次跨膜或多亚基跨膜。 穿膜蛋白与膜结合紧密，需用去垢剂处理才能分离。;⑵ 膜外在蛋白 占膜蛋白总量的20～30%。 位于脂双层的内、外表面，通过非共价键间接与膜结合，又称外周蛋白（peripheral protein）。 外周蛋白与膜结合较弱，较易从膜上分离。;⑶ 脂锚定蛋白;⑶ 脂锚定蛋白;A、B、C. 穿膜蛋白，以一次或多次穿膜的α螺旋和β筒形式； D. 位于胞质侧，通过暴露于蛋白质表面的α螺旋的疏水面与胞质面脂单层相互作用 而与膜结合； E. 位于胞质侧的脂锚定蛋白，以共价键直接与胞质面脂单层中的脂肪酸链结合。 F. 位于质膜外表面的脂锚定蛋白GPI； G、H. 膜外在蛋白，与内在蛋白亲水区以非共价键相互作用间接与膜结合;(三) 膜糖类覆盖细胞膜表面;(三) 膜糖类覆盖细胞膜表面;1.细胞外被（cell coat） 大多数真核细胞膜外表面富含糖类的周缘区，也称糖萼。;2.细胞外被中的糖类 与糖蛋白和糖脂相连的低聚糖侧链。 被分泌出来又吸附于细胞表面的糖蛋白与蛋白聚糖的多糖侧链。;二、细胞膜的生物学特性;二、细胞膜的生物学特性;人红细胞膜中几种膜脂的不对称分布; (一) 膜的不对称性 2.膜蛋白的不对称性;(一) 膜的不对称性 3.膜糖的不对称性;是指膜脂的流动性和膜蛋白的运动性。膜是动态的结构，细胞膜的各种重要功能活动都与其流动性密切相关。;1.脂双层为液晶态二维流体 生理条件下，膜脂分子既有固体分子排列的有序性，又具有液体的流动性，是居于晶态和液态之间的液晶态。 温度的