生物膜與物質(zhì)運(yùn)輸

生物膜與物質(zhì)運(yùn)輸

一、生物膜得定義細(xì)胞得膜系統(tǒng)稱為生物膜(biomembrane)

。包括細(xì)胞膜和內(nèi)膜。

細(xì)胞膜(cellmembrane)包繞在細(xì)胞得最外層,又稱質(zhì)膜(plasmamembrane)。

內(nèi)膜(innermembrane)就是指在真核細(xì)胞中,各種細(xì)胞器如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、線粒體、細(xì)胞核等得膜結(jié)構(gòu)。第一節(jié)生物膜及其分子組成2二、生物膜得分子組成

生物膜主要就是由脂類和蛋白質(zhì)所構(gòu)成得復(fù)雜得生物大分子復(fù)合體。還含有少量糖類、金屬離子,并結(jié)合一定量得水。(一)脂類膜脂就是細(xì)胞膜得基本骨架,也就是細(xì)胞對物質(zhì)選擇性通透得屏障。膜脂主要含磷脂、膽固醇和糖脂。膜脂分子均為親水和親脂得兼性分子,但她們得含量、結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)及對膜得構(gòu)成及膜得功能影響卻不同。3生物膜總脂(%)PCPEPS鞘磷脂膽固醇糖脂其她肝細(xì)胞24741917722紅細(xì)胞171871823314神經(jīng)髓鞘10159822288線粒體4925203痕量21內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

4017556痕量27

生物膜脂分子得組成和含量PC:磷脂酰膽堿(卵磷脂);PE:磷脂酰乙醇胺(腦磷脂);PS:磷脂酰絲氨酸41、磷脂磷脂甘油磷脂鞘磷脂

磷脂酰膽堿(PC,卵磷脂)磷脂酰乙醇胺(PE,腦磷脂)磷脂酰絲氨酸(PS)5甘油磷脂62、膽固醇73、糖脂甘油糖脂:主要存在細(xì)菌和植物得細(xì)胞膜上鞘糖脂:存在動物得細(xì)胞膜上84、膜脂質(zhì)得雙親性膜脂質(zhì)都就是雙親分子具有親水得頭部和疏水得尾部脂質(zhì)體910大家應(yīng)該也有點(diǎn)累了，稍作休息大家有疑問的，可以詢問和交流單分子層微團(tuán)、脂雙分子層和脂質(zhì)體結(jié)構(gòu)11(二)蛋白質(zhì)

外周蛋白:

內(nèi)在蛋白:(鑲嵌蛋白)

具有兩性分子得性質(zhì),其疏水部分通常插入脂雙層得核心疏水區(qū),而親水部分暴露在膜兩側(cè)得水相中、主要就是通過靜電引力及氫鍵與脂分子得頭部或膜內(nèi)在蛋白相互作用而間接得與膜結(jié)合,結(jié)合力一般較弱、膜蛋白12膜外周蛋白和內(nèi)在蛋白13膜蛋白在脂雙分子層上得定位(圖中1～3為內(nèi)在蛋白,4～8為外周蛋白)14(三)糖

細(xì)胞膜表面得糖主要來自糖脂、糖蛋白以及蛋白聚糖等糖復(fù)合物中得糖鏈。15

第二節(jié)生物膜得結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜在電鏡下為厚6-10nm得薄膜,主要由脂類和蛋白質(zhì)組成。生物膜得脂類具有極性得頭部和非級性得尾部,其頭部因親水作用而與水相接觸,尾部由于疏水作用而聚集在一起。生物膜還含有多種蛋白質(zhì),即膜蛋白。膜蛋白表面就是兩性得,其疏水表面在膜內(nèi)與脂類得脂肪酸鏈相接觸,而親水表面則與膜兩側(cè)得水相和脂類得極性頭部基團(tuán)相接觸,因此,膜蛋白不溶于水溶液中。16脂雙分子層就是細(xì)胞膜及其她細(xì)胞器膜得基本結(jié)構(gòu)17一、生物膜得分子結(jié)構(gòu)模型液態(tài)鑲嵌模型(fluidmosaicmodel)片層結(jié)構(gòu)模型(1amellastructuremodel)單位膜模型(unitmembranemodel)18膜得液態(tài)鑲嵌模型19(1)脂質(zhì)雙層就是膜得基本結(jié)構(gòu)。膜脂質(zhì)分子在不斷運(yùn)動中,在生理條件下,呈流動得液晶態(tài)。(2)細(xì)胞質(zhì)膜上得蛋白質(zhì)有得結(jié)合于膜得表面上,有得鑲嵌在膜內(nèi),她們與膜脂分子之間存在相互作用。(3)膜得各種成分在脂雙層上得分布就是不對稱得。膜上得糖基總就是暴露在質(zhì)膜得外表面上。液態(tài)鑲嵌學(xué)說得主要內(nèi)容:20(一)膜結(jié)構(gòu)得不對稱性1、膜脂分布得不對稱性人紅細(xì)胞膜磷脂在質(zhì)膜上不對稱分布質(zhì)膜總量50SMPCPEPS占總磷脂的%5025250外層內(nèi)層二、生物膜得特點(diǎn)212、膜蛋白分布得不對稱性細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外223、糖鏈分布得不對稱性

膜上含有糖鏈得糖復(fù)合物也位于細(xì)胞膜得脂雙分子層得外層。糖脂細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外23(二)膜得流動性1、膜分子得運(yùn)動

(1)膜脂得運(yùn)動

有以下幾種方式:(1)側(cè)向擴(kuò)散(2)翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(3)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(4)擺動運(yùn)動24磷脂分子得運(yùn)動方式

25(2)膜蛋白得運(yùn)動膜蛋白得側(cè)向擴(kuò)散膜蛋白得旋轉(zhuǎn)運(yùn)動262、影響膜流動性得因素

(1)脂肪酸鏈得長度與飽和度對膜流動性得影響。

(2)膽固醇對膜流動性得影響。

(3)膜蛋白與膜脂分子相互作用對膜流動性得影響。

(4)溫度對膜流動性得影響。27第三節(jié)生物膜得功能生物膜得功能:1、物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn);2、信息傳遞;3、分子識別;4、能量交換;5、細(xì)胞免疫;6、神經(jīng)傳導(dǎo);7、代謝調(diào)控;8、區(qū)室化。28細(xì)胞膜得轉(zhuǎn)運(yùn)功能

小分子轉(zhuǎn)運(yùn)方式

大分子轉(zhuǎn)運(yùn)方式被動轉(zhuǎn)運(yùn)主動運(yùn)輸胞吞作用

胞吐作用簡單擴(kuò)散易化擴(kuò)散29(一)被動轉(zhuǎn)運(yùn)定義:被動轉(zhuǎn)運(yùn)就是指物質(zhì)順濃度梯度得方向,從膜高濃度得一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)到低濃度一側(cè)得運(yùn)輸過程。特點(diǎn):不消耗ATP。方式:簡單擴(kuò)散和易化擴(kuò)散。301、簡單擴(kuò)散定義:有些物質(zhì)可通過細(xì)胞膜進(jìn)行自由擴(kuò)散,擴(kuò)散得速度主要取決于兩側(cè)得濃度差,并趨于達(dá)到擴(kuò)散平衡。特點(diǎn):(1)不需要特異得膜載體和能量供應(yīng);(2)通透速度和濃度梯度成正比;(3)分子通透得速度與她們在水和油相中得分配系數(shù)、電離度、分子大小等因素有關(guān)。312、易化擴(kuò)散定義:就是由膜上特異得轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白介導(dǎo)得被動轉(zhuǎn)運(yùn)。特點(diǎn):(1)分子擴(kuò)散越過膜時,除濃度梯度外不需要能量供應(yīng);(2)對轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)有高度特異性,如對光學(xué)異構(gòu)體或結(jié)構(gòu)相近得類似物可有不同得轉(zhuǎn)運(yùn)速度和親和常數(shù)。

32物質(zhì)得跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)方