醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué) 第三章 細(xì)胞膜與物質(zhì)運(yùn)輸(一)

醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)運(yùn)輸

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)

細(xì)胞膜（cellmemberane)細(xì)胞膜內(nèi)膜細(xì)胞質(zhì)是細(xì)胞質(zhì)與外界相隔開(kāi)的一層薄膜，又稱質(zhì)膜（plasmamembrane）。生物膜細(xì)胞膜(厚7nm)生物膜的基本骨架為脂質(zhì)雙層（lipidbilayer）第一節(jié)細(xì)胞膜研究的發(fā)展歷程E.Overton1890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)胞膜由連續(xù)的脂類物質(zhì)組成。E.Gorter&F.Grendel1925用有機(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，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)胞膜由雙層脂質(zhì)分子組成。

一、片層結(jié)構(gòu)模型1935年Danielli和Davson提出。認(rèn)為細(xì)胞膜是三層夾板式結(jié)構(gòu)，由蛋白質(zhì)－磷脂—蛋白質(zhì)組成。

二、單位膜模型單位膜模型(unitstructuremodel)：20世紀(jì)50年代末Robertson用電鏡觀察發(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。J.D.Robertson1959用超薄切片技術(shù)獲得了清晰的細(xì)胞膜照片，顯示暗-明-暗三層結(jié)構(gòu)，它由厚約3.5nm的雙層脂分子和內(nèi)外表面各厚約2nm的蛋白質(zhì)構(gòu)成，總厚約7.5nm。三、流動(dòng)鑲嵌模型(fluidmosaicmodel)1972年，Singer和Nicolson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列的有序性，又具有液體的流動(dòng)性。蛋白分子以不同形式與脂雙分子層結(jié)合。三、流動(dòng)鑲嵌模型(fluidmosaicmodel)強(qiáng)調(diào)了膜的流動(dòng)性和不對(duì)稱性，較好地體現(xiàn)細(xì)胞的功能特點(diǎn)不足之處：四、脂筏模型脂筏模型（lipidraft）：脂質(zhì)雙分子層不是一個(gè)完全均勻的二維流體，膜中富含膽固醇和鞘脂的微區(qū)，其中聚集一些特定的蛋白質(zhì)區(qū)。特點(diǎn)：這些區(qū)域比膜的其他部分厚，更有秩序且較少流動(dòng)性。其周圍是流動(dòng)性較高的液態(tài)區(qū)。脂筏提供一個(gè)有利于蛋白質(zhì)形成有效構(gòu)象的變構(gòu)環(huán)境。第二節(jié)細(xì)胞膜的化學(xué)成分

一、生物膜的化學(xué)成分：脂類、蛋白質(zhì)、糖類（以糖脂和糖蛋白的形式存在）。第二節(jié)細(xì)胞膜的化學(xué)成分

脂類、蛋白質(zhì)、糖類（以糖脂和糖蛋白的形式存在）一、膜脂質(zhì)(一)膜脂質(zhì)的三種類型細(xì)胞膜上的脂類統(tǒng)稱膜脂主要包括磷脂、糖脂和膽固醇三種類型。兩親性分子：具有極性頭和非極性的尾部。親水基疏水基1.磷脂是構(gòu)成膜脂的基本成分鞘磷脂(SM)磷脂酰膽堿（卵磷脂PC）磷脂酰乙醇胺（腦磷脂PE）磷脂酰絲氨酸(PS)磷脂酰肌醇(PI)磷脂磷脂約占整個(gè)膜脂的50％以上。甘油磷脂膜脂膽堿

磷酸

甘油脂肪酸鏈極性頭部（親水基團(tuán)）非極性尾部（疏水基團(tuán)）肪酸鏈不飽和脂磷脂酰膽堿的分子結(jié)構(gòu)親水基疏水基1.磷脂是構(gòu)成膜脂的基本成分鞘磷脂(SM)磷脂酰膽堿（卵磷脂PC）磷脂酰乙醇胺（腦磷脂PE）磷脂酰絲氨酸(PS)磷脂酰肌醇(PI)

磷脂磷脂約占整個(gè)膜脂的50％以上。甘油磷脂2.膽固醇主要存在真核細(xì)胞膜上，含量一般不超過(guò)膜脂的1/3。雙親性分子功能：增加膜的穩(wěn)定性，調(diào)節(jié)膜流動(dòng)性。組成：由寡糖+脂類構(gòu)成。含量約占脂總量的5％以下。結(jié)構(gòu)：雙親性分子3.糖脂定位：存在于所有動(dòng)物細(xì)胞膜的表面，糖脂均位于膜的非胞質(zhì)面，并將糖基暴露于細(xì)胞表面。功能：作為某些分子的受體，與細(xì)胞識(shí)別及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)有關(guān)。非胞質(zhì)面胞質(zhì)面3.糖脂半乳糖神經(jīng)節(jié)苷脂唾液酸腦苷脂最簡(jiǎn)單的糖脂：最復(fù)雜的糖脂：膜脂在水溶液中自動(dòng)形成雙層生物膜的化學(xué)組成球狀分子團(tuán)脂質(zhì)體占膜含量的40%-50%膜蛋白的主要功能：參與物質(zhì)運(yùn)輸作為細(xì)胞外信號(hào)受體粘附