細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能

第一節(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能第三章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)細(xì)胞作為一個基本的生命系統(tǒng)，它的邊界就是細(xì)胞膜，也叫質(zhì)膜1將細(xì)胞和外界環(huán)境分開一、細(xì)胞膜的功能推測的原始海洋景觀圖膜的出現(xiàn)是生命起源過程中至關(guān)重要的階段。細(xì)胞膜保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。不需要或?qū)?xì)胞有害的物質(zhì)需要的物質(zhì)廢物釋放到細(xì)胞外發(fā)揮作用的物質(zhì)演示一、細(xì)胞膜的功能2控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞注意：細(xì)胞膜的控制作用是相對的，環(huán)境中一些對細(xì)胞有害的物質(zhì)有可能進(jìn)入；有些病毒、病菌也能侵入細(xì)胞，使生物體患病。細(xì)胞膜的功能特點：選擇透過性問題探討酵母菌臺盼藍(lán)染色為什么活細(xì)胞不能被染色，而死細(xì)胞能被染色？據(jù)此推測，細(xì)胞膜作為細(xì)胞的邊界，應(yīng)該具備什么功能？一、細(xì)胞膜的功能3進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流（1）通過細(xì)胞分泌化學(xué)物質(zhì)間接傳遞信息。（2）通過相鄰細(xì)胞的細(xì)胞膜直接接觸傳遞信息。一、細(xì)胞膜的功能3進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流例如，精子和卵細(xì)胞之間的識別和結(jié)合（3）相鄰兩細(xì)胞之間形成通道，來傳遞信息一、細(xì)胞膜的功能3進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流胞間連絲除了以上提到的三種功能外，細(xì)胞膜還有細(xì)胞識別、保護(hù)細(xì)胞、參與細(xì)胞的運動、分泌等功能。對生物膜組分的探索Year1895年歐文頓（）實驗：細(xì)胞膜的結(jié)論：膜是由脂質(zhì)組成的。非脂溶性物質(zhì)脂溶性物質(zhì)二、對細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索對生物膜組分的探索科學(xué)家第一次將膜從哺乳動物的紅細(xì)胞中分離出來。紅細(xì)胞的細(xì)胞膜化學(xué)分析表明：膜的主要成分是脂質(zhì)主要是磷脂和蛋白質(zhì)。Year20世紀(jì)初二、對細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索Year1917年對生物膜分子排布的探索朗姆瓦指出磷脂分子的頭部是親水的，尾部是疏水的。CHCH2CH2OC=OCH-CH2CH2CH2CH2CH2CH2C=OCH2OCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2ˉN+（CH）33OOO=PˉO甘油脂肪酸尾部頭部親水疏水磷酸二、對細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索Year1917年對生物膜分子排布的探索二、對細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索結(jié)合細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境，哪一種磷脂排列方式更可能存在于細(xì)胞膜中？單層磷脂雙層磷脂細(xì)胞膜中磷脂排列成雙層Year對生物膜分子排布的探索用丙酮從紅細(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。1935年二、對細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索Year對生物膜分子排布的探索丹尼利和戴維森研究了細(xì)胞膜的張力。他們發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的表面張力明顯低于油一水界面的表面張力。由于人們已發(fā)現(xiàn)了油脂滴表面如果吸附有蛋白質(zhì)成分則表面張力會降低。1925年二、對細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索推測：細(xì)胞膜除了含有脂質(zhì)分子外，可能還附有蛋白質(zhì)。脂質(zhì)：約占50%蛋白質(zhì)：約占40%糖類：2%—10%蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多，細(xì)胞膜的功能越復(fù)雜磷脂含量最豐富，還有少量膽固醇思考1：組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有哪些？思考2：哪種成分決定了細(xì)胞膜的主要功能？二、對細(xì)胞膜成分兩層暗一層亮Year1959年對生物膜分子排布的探索羅伯特森在電鏡下看到細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)。二、對細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索Year1970年對生物膜結(jié)構(gòu)特點的探究誘導(dǎo)融合40分鐘后370C熒光標(biāo)記膜蛋白鼠細(xì)胞人細(xì)胞結(jié)論:細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)是可以運動的。結(jié)構(gòu)特點：有一定的流動性二、對細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索Year1972年流動鑲嵌模型的誕生二、對細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索桑格和尼克森在繼承創(chuàng)新中提出了流動鑲嵌模型三、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容糖被是指細(xì)胞膜外表面的糖類分子，與細(xì)胞表面識別和細(xì)胞間信息傳遞密切相關(guān)糖脂1、細(xì)胞膜的組成：2、細(xì)胞膜的基本支架：3、蛋白質(zhì)分子存在形態(tài)：4、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點：（親水性頭部朝向兩側(cè)，疏水性尾部朝向內(nèi)側(cè)）。功能越復(fù)雜的膜，蛋白質(zhì)的含量越多；糖被與細(xì)胞識別、胞間信息交流等有密切聯(lián)系（磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都是運