生物化学--细胞和生物膜省公开课一等奖全国示范课微课金奖PPT课件.pptx

;;;2.1.2细胞是生物分子发生化学改变场所

细胞膜：是系统边界。保护细胞，化学反应场所，信息交换媒介。

细胞器：是分布于细胞质内、含有一定形态、在细胞生理活动中起主要作用结构。进行系统内分工合作。

细胞核：是系统控制中心。

细胞质：是由细胞质基质、内膜系统、细胞骨架和包涵物组成非常复杂生物胶体。细胞质是进行新陈代谢主要场所，绝大多数化学反应都在细胞质中进行。同时它对细胞核也有调控作用。;2.2生物膜

全部细胞都以一层薄膜将它内含物与外界环境分开。

另外，大多数细胞中还含有许多内膜系统，组成含有各种特定功效亚细胞结构和细胞器。

比如，线粒体、细胞核、内质网、溶酶体和叶绿体等。细胞膜以及各种细胞器外膜通称为生物膜。;2.2.1生物膜组成和结构

1.生物膜组成：主要由蛋白质（包含酶）、脂质（磷脂、胆固醇和糖脂）和糖类组成。;⑴脂质：

生物膜基本骨架是以磷脂（主要成份）、胆固醇和糖脂为主组成双层脂膜。;①磷脂

主要是磷酸甘油二脂。

甘油中第1，2位碳原子与脂肪酸酯基（主要是含16碳软脂酸和18碳油酸）相连，第3位碳原子则与磷酸酯基相连。不一样磷脂，其磷酸酯基组成也不相同。;磷酸酯基极性端;甘油磷脂结构类型;卵磷脂结构;脂肪酸;磷脂特点

磷脂分子中含有亲水性磷酸酯基和亲脂性脂肪酸链，是优良两亲性分子。

磷脂分子在水溶液中，因为水分子作用，能够形成双层脂膜结构或微团结构。

磷酸甘油二脂在水溶液中主要是形成双层脂膜。

磷脂这种性质，使它含有形成生物膜（双层脂膜）特征。;②胆固醇;③糖脂

糖脂也是组成双层脂膜结构物质。

糖脂主要分布在细胞膜外侧单分子层中。

动物细胞膜所含糖脂主要是脑苷脂。

结构为：;脑苷脂分子结构;鞘氨醇磷脂结构;脑苷脂中所含高级脂肪酸

脑苷脂中所含高级脂肪酸有：二十四酸、二十四烯酸和?-羟二十四酸等。这些脂肪酸以酰胺键形式与神经鞘氨醇中氨基相连。

细菌和植物细胞膜中糖脂含量较多。这类糖脂结构比较复杂，主要为甘油衍生物。;⑵膜蛋白质

生物膜中含??各种不一样蛋白质，通常称为膜蛋白。

依据它们在膜上定位情况，能够分为外周蛋白和内在蛋白。

膜蛋白含有主要生物功效，是生物膜实施功效基本场所。;外周蛋白

这类蛋白约占膜蛋白20－30%，分布于双层脂膜外表层，主要经过静电引力或范德华力与膜结合。

外周蛋白与膜结合比较疏松，轻易从膜上分离出来。

外周蛋白能溶解于水。;内在蛋白

内在蛋白约占膜蛋白70-80%，蛋白部分或全部嵌在双层脂膜疏水层中。

这类蛋白特征是不溶于水，主要靠疏水键与膜脂相结合，而且不轻易从膜中分离出来。

内在蛋白与双层脂膜疏水区接触部分，因为没有水分子影响，多肽链内形成氢键趋向大大增加，所以，它们主要以?-螺旋和?-折叠形式存在，其中又以?-螺旋更普遍。;内在蛋白;⑶糖类

生物膜中含有一定寡糖类物质。它们大多与膜蛋白结合，少数与膜脂结合。

糖类在膜上分布是不对称，全部都处于细胞膜外侧。生物膜中组成寡糖单糖主要有半乳糖、半乳糖胺、甘露糖、葡萄糖和葡萄糖胺等。

生物膜中糖类化合物在信息传递和相互识别方面含有主要作用。;膜蛋白中糖类;2.2.2生物膜功效

生物膜含有保护、转运、能量转换、信息传递、运动和免疫等生物功效。;1.保护功效

在细胞或细胞器中，生物膜第一个主要作用是将其内含物质与外界环境分隔开来，使之成为含有特殊功效独立个体。

生物膜能够保护细胞或细胞器不受或少受外界环境原因改变影响，保持它们原有形状和完整结构。;2.转运功效

细胞或细胞器需要经常与外界进行物质交换以维持其正常功效。

细胞或细胞器经过生物膜，从膜外选择性地吸收所需要养料，同时也要排出不需要物质。

在各种物质跨膜转运过程中，细胞膜起着主要调控作用。;⑴被动转运

物质从高浓度一侧，经过膜转运到低浓度另一侧，即沿着浓度梯度（膜两边浓度差）方向跨膜转运过程。

这类转运是经过被转运物质本身扩散作用进行，是一个不需要外加能量自发过程。

许多物质被动转运过程需要特殊蛋白载体帮助。;转运通道;被动转运试验;⑵主动转运

主动转运是在外加能量驱动下进行物质跨膜转运过程。

主动转运物质，能够是离子、小分子化合物，也能够是复杂大分子物质，如一些蛋白或酶等。

这一过程普通都与ATP释能反应相偶联。;主动转运过程;钠

、钾离子泵;主动转运特点