細(xì)胞膜1人民衛(wèi)生出版社

1、 本章節(jié)重點(diǎn)本章節(jié)重點(diǎn) 掌握細(xì)胞膜的化學(xué)組成、特性、分子結(jié)構(gòu)掌握細(xì)胞膜的化學(xué)組成、特性、分子結(jié)構(gòu) l 細(xì)胞膜（細(xì)胞膜（cell memberane) 除了細(xì)胞膜以外的細(xì)胞內(nèi)所除了細(xì)胞膜以外的細(xì)胞內(nèi)所有膜性結(jié)構(gòu)。有膜性結(jié)構(gòu)。細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)是細(xì)胞質(zhì)與外界相隔開(kāi)的一層薄膜，是細(xì)胞質(zhì)與外界相隔開(kāi)的一層薄膜，又稱質(zhì)膜（又稱質(zhì)膜（plasma membrane）。）。細(xì)胞膜細(xì)胞膜 生物膜的化學(xué)組成生物膜的化學(xué)組成甘油磷脂甘油磷脂膽膽 堿堿 磷磷 酸酸 甘甘 油油脂脂 肪肪 酸酸 鏈鏈極性頭部（親水基團(tuán)）極性頭部（親水基團(tuán)）非極性尾部（疏水基團(tuán)）非極性尾部（疏水基團(tuán)）肪肪 酸酸鏈鏈不不 飽飽 和和脂脂膜膜 脂

2、脂生物膜的化學(xué)組成生物膜的化學(xué)組成甘油磷脂甘油磷脂膽膽 堿堿 磷磷 酸酸 鞘氨醇鞘氨醇脂脂 肪肪 酸酸 鏈鏈極性頭部（親水基團(tuán)）極性頭部（親水基團(tuán)）非極性尾部（疏水基團(tuán)）非極性尾部（疏水基團(tuán)）肪肪 酸酸鏈鏈不不 飽飽 和和脂脂 功能：增加膜的穩(wěn)定性，調(diào)節(jié)膜流動(dòng)性。功能：增加膜的穩(wěn)定性，調(diào)節(jié)膜流動(dòng)性。 細(xì)胞外細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)生物膜的化學(xué)組成生物膜的化學(xué)組成多附在膜的內(nèi)外表面的蛋白。多附在膜的內(nèi)外表面的蛋白。 位于膜的兩側(cè)，通過(guò)位于膜的兩側(cè)，通過(guò)共價(jià)鍵共價(jià)鍵與脂雙層內(nèi)的分子結(jié)合，與脂雙層內(nèi)的分子結(jié)合，又稱脂連接蛋白。又稱脂連接蛋白。 以兩種方式與脂類分子結(jié)合。以兩種方式與脂類分子結(jié)合。 胞質(zhì)側(cè)的

3、蛋白胞質(zhì)側(cè)的蛋白 與脂雙層中的碳?xì)滏溄Y(jié)合與脂雙層中的碳?xì)滏溄Y(jié)合 質(zhì)膜外表面的蛋白質(zhì)膜外表面的蛋白 與寡糖鏈結(jié)合與寡糖鏈結(jié)合 （與磷脂酰肌醇相連的）（與磷脂酰肌醇相連的）共價(jià)鍵共價(jià)鍵3、脂錨定蛋白、脂錨定蛋白細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)脂雙層脂雙層細(xì)胞被細(xì)胞被（三）膜糖類覆蓋細(xì)胞膜表面（三）膜糖類覆蓋細(xì)胞膜表面膜的流動(dòng)性膜的流動(dòng)性膜的不對(duì)稱性膜的不對(duì)稱性膜脂的流動(dòng)性膜脂的流動(dòng)性膜蛋白的運(yùn)動(dòng)性膜蛋白的運(yùn)動(dòng)性側(cè)向擴(kuò)散側(cè)向擴(kuò)散旋轉(zhuǎn)擴(kuò)散旋轉(zhuǎn)擴(kuò)散膜蛋白不對(duì)稱膜蛋白不對(duì)稱磷脂和膽固醇分布為相對(duì)不對(duì)稱，僅為數(shù)量上的差異。磷脂和膽固醇分布為相對(duì)不對(duì)稱，僅為數(shù)量上的差異。糖脂的分布為絕對(duì)不對(duì)糖脂的分布為絕

4、對(duì)不對(duì)稱稱細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外細(xì)胞外2.膜蛋白分布的不對(duì)稱性膜蛋白分布的不對(duì)稱性 各種膜蛋白在質(zhì)膜中都有一定的位置各種膜蛋白在質(zhì)膜中都有一定的位置 外周蛋白外周蛋白主要附著在質(zhì)膜的內(nèi)表面主要附著在質(zhì)膜的內(nèi)表面 跨膜蛋白跨膜蛋白跨越脂雙層有一定的方向性，親水端長(zhǎng)度、跨越脂雙層有一定的方向性，親水端長(zhǎng)度、氨基酸種類順序不同。氨基酸種類順序不同。細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外細(xì)胞外生物膜的特性生物膜的特性膜的流動(dòng)性膜的流動(dòng)性膜的不對(duì)稱性膜的不對(duì)稱性膜脂的流動(dòng)性膜脂的流動(dòng)性膜蛋白的運(yùn)動(dòng)性膜蛋白的運(yùn)動(dòng)性側(cè)向擴(kuò)散側(cè)向擴(kuò)散旋轉(zhuǎn)擴(kuò)散旋轉(zhuǎn)擴(kuò)散膜蛋白不對(duì)稱膜蛋白不對(duì)稱（6）烴鏈的旋轉(zhuǎn)異構(gòu)作用）烴鏈的旋轉(zhuǎn)異構(gòu)作用（3）擺動(dòng)作用）

5、擺動(dòng)作用 質(zhì)膜的流動(dòng)性是保證其正常功能的必要條件。質(zhì)膜的流動(dòng)性是保證其正常功能的必要條件。當(dāng)膜的流動(dòng)性低于一定的閾值時(shí)，許多酶的活動(dòng)當(dāng)膜的流動(dòng)性低于一定的閾值時(shí)，許多酶的活動(dòng)和跨膜運(yùn)輸將停止，反之如果流動(dòng)性過(guò)高，又會(huì)和跨膜運(yùn)輸將停止，反之如果流動(dòng)性過(guò)高，又會(huì)造成膜的溶解。造成膜的溶解。利利用用細(xì)細(xì)胞胞融融合合技技術(shù)術(shù)觀觀察察蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)1. e. overton 1890 發(fā)現(xiàn)凡是溶于脂發(fā)現(xiàn)凡是溶于脂肪的物質(zhì)很容易透過(guò)植物的細(xì)胞肪的物質(zhì)很容易透過(guò)植物的細(xì)胞膜，而不溶于脂肪的物質(zhì)不易透膜，而不溶于脂肪的物質(zhì)不易透過(guò)細(xì)胞膜，因此推測(cè)細(xì)胞膜由連過(guò)細(xì)胞膜，因此推測(cè)細(xì)胞膜由連續(xù)的脂類物質(zhì)組成。續(xù)

6、的脂類物質(zhì)組成。2. e. gorter & f. grendel 1925 用用有機(jī)溶劑提取了人的紅細(xì)胞質(zhì)膜有機(jī)溶劑提取了人的紅細(xì)胞質(zhì)膜的脂類成分，將其鋪展在水面，的脂類成分，將其鋪展在水面，測(cè)出膜脂展開(kāi)的面積二倍于細(xì)胞測(cè)出膜脂展開(kāi)的面積二倍于細(xì)胞表面積，因而推測(cè)細(xì)胞膜由雙層表面積，因而推測(cè)細(xì)胞膜由雙層脂分子組成。脂分子組成。 1935年年 danielli和和 davson提出。認(rèn)為細(xì)胞膜是三層夾板提出。認(rèn)為細(xì)胞膜是三層夾板式結(jié)構(gòu)，由蛋白質(zhì)式結(jié)構(gòu)，由蛋白質(zhì) 磷脂磷脂 蛋白質(zhì)組成。蛋白質(zhì)組成。 單位膜模型單位膜模型(unit structure model)：20世紀(jì)世紀(jì)50年代末年

7、代末robertson用電鏡用電鏡觀察發(fā)現(xiàn)生物膜均呈二暗夾一明的觀察發(fā)現(xiàn)生物膜均呈二暗夾一明的三層結(jié)構(gòu)，稱為單位膜。說(shuō)明了生物膜在形態(tài)上的共性。三層結(jié)構(gòu)，稱為單位膜。說(shuō)明了生物膜在形態(tài)上的共性。j. d. robertson 1959 用超薄切片技術(shù)獲得了用超薄切片技術(shù)獲得了清晰的細(xì)胞膜照片，顯示暗清晰的細(xì)胞膜照片，顯示暗-明明-暗三層結(jié)構(gòu)，暗三層結(jié)構(gòu)，它由厚約它由厚約3.5nm的雙層脂分子和內(nèi)外表面各厚的雙層脂分子和內(nèi)外表面各厚約約2nm的蛋白質(zhì)構(gòu)成，總厚約的蛋白質(zhì)構(gòu)成，總厚約7.5nm。液態(tài)鑲嵌模型液態(tài)鑲嵌模型(fluid mosaic model)： 1972年，年，singer和和nicolson提出提出認(rèn)為脂雙層構(gòu)成膜的連續(xù)主體，它即具有固體分子排認(rèn)為脂雙層構(gòu)成膜的連續(xù)主體，它即具有固體分子排列的有序性，又具有液體的流動(dòng)性。蛋白分