生物膜結(jié)構(gòu)課件

1、關(guān)于生物膜結(jié)構(gòu)第一張，PPT共十七頁，創(chuàng)作于2022年6月一 細(xì)胞質(zhì)膜的概念細(xì)胞質(zhì)膜（plasma membrane）又稱細(xì)胞膜。圍繞在細(xì)胞最外層，由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成的生物膜。細(xì)胞質(zhì)膜的主要特點(diǎn)與功能1、細(xì)胞膜是一層很薄的膜，是細(xì)胞這個(gè)生命系統(tǒng)的邊界 2、細(xì)胞膜具有一定的伸縮性（通過質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)）3 、使細(xì)胞具有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境，同時(shí)在細(xì)胞與環(huán)境之間的物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換及信息傳遞過程起重要作用。第二張，PPT共十七頁，創(chuàng)作于2022年6月生物膜的概念：細(xì)胞內(nèi)的膜（internal membrane）系統(tǒng)與細(xì)胞質(zhì)膜系統(tǒng)統(tǒng)稱為生物膜(biomembrane).第三張，PPT共十七頁，創(chuàng)作

2、于2022年6月二生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程E. Overton 1895 推測細(xì)胞膜由連續(xù)的脂類物質(zhì)組成。2.20世紀(jì)初，科學(xué)家將細(xì)胞膜從哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞中分離出來，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜不但會(huì)被溶解脂質(zhì)的物質(zhì)溶解，也會(huì)被蛋白酶分解。該實(shí)驗(yàn)說明了什么問題？ 細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì)第四張，PPT共十七頁，創(chuàng)作于2022年6月實(shí)驗(yàn)：1925年，兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣-水界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍.實(shí)驗(yàn)思考: 1 從以上實(shí)驗(yàn)我們可以得出什么結(jié)論?脂質(zhì)的排列方式為雙層排列第五張，PPT共十七頁，創(chuàng)作于2022年6月實(shí)驗(yàn)：世紀(jì)年代，曾經(jīng)有學(xué)者推測脂質(zhì)兩邊各覆蓋

3、著蛋白質(zhì)，但直到年代，電子顯微鏡的誕生，科學(xué)家用它來觀察細(xì)胞膜第六張，PPT共十七頁，創(chuàng)作于2022年6月3、J. Danielli & H. Davson 1935 發(fā)現(xiàn)質(zhì)膜的表面張力比油水界面的張力低得多，提出三明治模型（蛋白質(zhì)-脂類-蛋白質(zhì)）。1959 JD. Robertson發(fā)展了三明治模型，并根據(jù)電鏡觀察提出“蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)”單位膜模型?？偤穸燃s7.5nm。第七張，PPT共十七頁，創(chuàng)作于2022年6月5、S. J. Singer & G. Nicolson 1972根據(jù)免疫熒光、冰凍蝕刻技術(shù)的研究結(jié)果，提出了“流動(dòng)鑲嵌模型”。第八張，PPT共十七頁，創(chuàng)作于2022年6月質(zhì)膜的流動(dòng)

4、鑲嵌模型細(xì)胞膜由流動(dòng)的雙脂層和嵌在其中的蛋白質(zhì)組成。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；蛋白質(zhì)或嵌在雙脂層表面，或嵌在其內(nèi)部，或橫跨整個(gè)雙脂層，表現(xiàn)出分布的不對(duì)稱性。第九張，PPT共十七頁，創(chuàng)作于2022年6月第十張，PPT共十七頁，創(chuàng)作于2022年6月6. 1988年，Simon提出了lipid rafts model（脂筏模型）;1第十一張，PPT共十七頁，創(chuàng)作于2022年6月lipid rafts model（脂筏模型）是富含膽固醇和鞘磷脂的微結(jié)構(gòu)域。約70nm左右，是一種動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)，位于質(zhì)膜的外小頁。介于無序液體與液晶之間，稱為有序液體。在低溫下這些區(qū)域能抵抗非離子

5、去垢劑的抽提，稱為抗去垢劑膜就像一個(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。第十二張，PPT共十七頁，創(chuàng)作于2022年6月流動(dòng)鑲嵌模型與三層結(jié)構(gòu)模型的比較第十三張，PPT共十七頁，創(chuàng)作于2022年6月三 目前對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)1.具有極性頭部和非極性尾部的磷脂分子在水中具有自發(fā)形成封閉的膜系統(tǒng)的性質(zhì)。磷脂分子以疏水性尾部相對(duì)，極性頭部朝向水相形成脂雙分子層。它是組成生物膜的基本結(jié)構(gòu)成分，尚未發(fā)現(xiàn)在生物膜結(jié)構(gòu)中其起組織作用的蛋白。但在脂閥中存在某些有助于其結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定的功能蛋白。2.蛋白分子以不同的方式鑲嵌在脂雙層分子中或結(jié)合在其表面，蛋白的類型、蛋白分布的不對(duì)稱性及其與脂分子的協(xié)同作用賦予生物膜各自的特性與功能。第十四張，PPT共十七頁，創(chuàng)作于2022年6月3.生物膜可看成是在雙層分子中嵌有蛋白質(zhì)的二維溶液。然而膜蛋白與膜脂之間、膜蛋白與膜蛋白之間及其與膜兩側(cè)其他生物大分子的復(fù)雜的相互作用，在不同程度上限制了膜蛋白和膜脂的流動(dòng)性，同時(shí)也形成了賴以完成多種膜功能的脂筏等結(jié)構(gòu)