医学专题—第4章细胞膜3137

《医学专题—第4章细胞膜3137》由会员分享，可在线阅读，更多相关《医学专题—第4章细胞膜3137（84页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第四章第四章 细胞细胞(xbo)(xbo)(xbo)(xbo)质膜与细胞质膜与细胞(xbo)(xbo)(xbo)(xbo)表面表面第一节第一节 细胞膜的结构细胞膜的结构(ji(ji(ji(ji g g g g u)u)u)u)模型模型第二节第二节第二节第二节 细胞膜的分子结构细胞膜的分子结构细胞膜的分子结构细胞膜的分子结构(fn z ji(fn z ji(fn z ji(fn z ji u)u)u)u) 第一页，共八十四页。主要主要(zhyo)(zhyo)知识点知识点n n1掌握细胞膜、生物膜的概念。细胞膜掌握细胞膜、生物膜的概念。细胞膜的液态镶嵌模型的液态镶嵌模型(mxng)(mxng)的要

2、点。的要点。n n2掌握细胞膜的生物学功能、特性。影掌握细胞膜的生物学功能、特性。影响膜流动性的因素。响膜流动性的因素。n n3了解膜出现的意义及在细胞生命活动了解膜出现的意义及在细胞生命活动的重要性。的重要性。第二页，共八十四页。细胞质膜模式图细胞质膜模式图第三页，共八十四页。质膜膜是是细胞胞(xbo)(xbo)与与周周围环境境以以及及细胞胞与与细胞胞之之间进行行物物质交交换和和信信息息传递的的重重要要通通道道(一道可一道可调控的控的动态屏障屏障)。细胞膜胞膜（cellmembrane）：又称）：又称质膜膜（plasmamembrane）是指）是指围绕(wiro)(wiro)在在细胞胞最外最

3、外层，由脂，由脂质和蛋白和蛋白质组成的膜成的膜结构。构。第四页，共八十四页。生物膜生物膜（biomembrane）：）：围绕各种各种细胞器的膜，胞器的膜，称称为细胞胞(xbo)内膜内膜。质膜和内膜在起源、膜和内膜在起源、结构和化学构和化学组成的等方面具有相似性，故成的等方面具有相似性，故总称称生物膜生物膜。生生物物膜膜是是细细胞胞进进行行(jnxng)(jnxng)生生命命活活动动的的重重要要结结构构基基础础，能能量量转转换换、蛋蛋白白质质合合成成、物物质质运运输输、信信息息传传递递、细细胞胞运运动动等等活活动动都都与与膜膜的的作作用用有有着着密密切的关系。切的关系。第五页，共八十四页。细胞细

4、胞(xbo)内主要的胞质膜内主要的胞质膜第六页，共八十四页。细胞细胞(xbo)的生物膜的生物膜结构结构 第七页，共八十四页。思考题：比较思考题：比较(bjio)质膜、内膜和生物膜在概念上的质膜、内膜和生物膜在概念上的异同异同?第八页，共八十四页。第一节 细胞膜的结构(jigu)(jigu)模型研究研究(ynji)材料材料电子显微镜下的红细胞电子显微镜下的红细胞第九页，共八十四页。一、细胞膜结构研究一、细胞膜结构研究一、细胞膜结构研究一、细胞膜结构研究(ynji)(ynji)(ynji)(ynji)历史历史历史历史1.E.Overton18951.E.Overton1895发现发现凡是凡是凡是凡

5、是溶于脂肪的物溶于脂肪的物溶于脂肪的物溶于脂肪的物质质很容易很容易很容易很容易(rngy)(rngy)透透透透过过植物的植物的植物的植物的细细胞膜胞膜胞膜胞膜，而，而，而，而不溶于脂肪的物不溶于脂肪的物不溶于脂肪的物不溶于脂肪的物质质不易透不易透不易透不易透过细过细胞膜胞膜胞膜胞膜，因此推因此推因此推因此推测细测细胞膜由胞膜由胞膜由胞膜由连续连续的脂的脂的脂的脂类类物物物物质组质组成成成成。第十页，共八十四页。2.E.Gorter&F.Grendel1925推推测(tuc)细胞膜由双胞膜由双层脂分子脂分子组成。成。第十一页，共八十四页。3.J.Danielli&H.Davson1935提出了提

6、出了”蛋白蛋白质-脂脂类-蛋蛋白白质”的三明治模型的三明治模型(mxng)。认为质膜由双膜由双层脂脂类分子及分子及其内外表面附着的蛋白其内外表面附着的蛋白质构成的。构成的。1959年提出了修正模年提出了修正模型，型，认为膜上膜上还具有具有贯穿脂双穿脂双层的蛋白的蛋白质通道，供通道，供亲水水物物质通通过。第十二页，共八十四页。plasmamembrane这这就就是是(jish)(jish)所所谓谓的的“单单位位膜膜”模型。模型。4.4.J.J.D.D.RobertsonRobertson19591959用用用用超超超超薄薄薄薄切切切切片片片片技技技技术术获获得得得得(hud)(hud)了了了了清

7、清清清晰晰晰晰的的的的红红细细胞胞胞胞细细胞膜照片胞膜照片胞膜照片胞膜照片，显显示示示示暗暗暗暗- -明明明明- -暗暗暗暗三三三三层结层结构，厚构，厚构，厚构，厚约约7.5nm7.5nm。第十三页，共八十四页。单单位位位位膜膜膜膜：各各各各种种种种(zhn)zhn)细细胞胞胞胞的的的的细细胞胞胞胞膜膜膜膜以以以以及及及及各各各各种种种种(zhn)zhn)细细胞胞胞胞内膜在内膜在内膜在内膜在电镜电镜下都呈下都呈下都呈下都呈“ “暗暗暗暗- -明明明明- -暗暗暗暗” ”的三的三的三的三层层式式式式结结构构构构：单单单单位位位位膜膜膜膜现现现现指指指指在在在在EMEMEMEM下下下下呈呈呈呈现现

8、现现“ “暗暗暗暗- - - -明明明明- - - -暗暗暗暗” ”三三三三层层层层式式式式结结结结构构构构、由由由由脂脂脂脂蛋白构成蛋白构成蛋白构成蛋白构成(guchng)(guchng)(guchng)(guchng)的任何一层膜。的任何一层膜。的任何一层膜。的任何一层膜。蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质脂类脂类脂类脂类暗线暗线明线明线暗线暗线横横横横切切切切面面面面 单单位位(dnwi)(dnwi)膜膜模模型型的的不不足足之之处处在在于于把把膜膜的的动动态态结结构构描描写成写成静止的不变静止的不变的。的。第十四页，共八十四页。认认认认为为为为：构构构构成成成成膜膜膜膜的的的的蛋蛋蛋蛋白白白白质质

9、质质和和和和脂脂脂脂类类类类分分分分子子子子具具具具有有有有(jyu)(jyu)镶镶镶镶嵌嵌嵌嵌关关关关系系系系，膜膜膜膜蛋蛋蛋蛋白白白白分分分分布布布布的的的的不对称性不对称性不对称性不对称性，而且膜的结构处于，而且膜的结构处于，而且膜的结构处于，而且膜的结构处于流动变化流动变化流动变化流动变化之中之中之中之中。荣获荣获(rn (rn (rn (rn hu)hu)hu)hu)19721972年年诺贝尔奖！诺贝尔奖！5. 5. 5. 5. S. S. S. S. J. J. J. J. Singer Singer Singer Singer & & & & G. G. G. G. Nicols

10、on Nicolson Nicolson Nicolson 1972 1972 1972 1972 根根根根据据据据免免免免疫疫疫疫荧荧荧荧光光光光技技技技术术术术(jsh)(jsh)(jsh)(jsh)、冰冰冰冰冻冻冻冻蚀蚀蚀蚀刻刻刻刻技技技技术术术术的的的的研研研研究究究究结结结结果果果果，在在在在”单单单单位位位位膜膜膜膜”模模模模型的基础上提出型的基础上提出型的基础上提出型的基础上提出“流动镶嵌模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型”。将免疫学方法(抗原抗体特异结合)与荧光标记技术结合起来研究特异蛋白抗原在细胞内分布的方法。 第十五页，共八十四页。冰冻蚀刻原理冰冻蚀刻原理(yunl)

11、(yunl)n n冰冻蚀刻（冰冻蚀刻（freeze-etchingfreeze-etching）亦称冰冻断裂（）亦称冰冻断裂（freeze-freeze-fracturefracture）。）。n n标本置于标本置于-100C-100C的干冰或的干冰或-196C-196C的液氮中，进行冰冻。然的液氮中，进行冰冻。然后用冷刀骤然将标本断开，升温后，冰在真空条件下迅即后用冷刀骤然将标本断开，升温后，冰在真空条件下迅即升华升华(shnghu)(shnghu)，暴露出断面结构，称为蚀刻（，暴露出断面结构，称为蚀刻（etchingetching）。）。n n蚀刻后，向断面以蚀刻后，向断面以4545度角喷

12、涂一层蒸汽铂，再以度角喷涂一层蒸汽铂，再以9090度角喷涂度角喷涂一层碳，加强反差和强度。然后用次氯酸钠溶液消化样品，一层碳，加强反差和强度。然后用次氯酸钠溶液消化样品，把碳和铂的膜剥下来，此膜即为复膜（把碳和铂的膜剥下来，此膜即为复膜（replicareplica）。）。n n复膜显示出了标本蚀刻面的形态，在电镜下得到的影像即复膜显示出了标本蚀刻面的形态，在电镜下得到的影像即代表标本中代表标本中细胞细胞断裂面处的结构。断裂面处的结构。 第十六页，共八十四页。流动镶嵌流动镶嵌(xingqin)(xingqin)模型模型磷磷脂脂分分子子（基基本本(jbn)支支架架）蛋白质分子（贯穿蛋白质分子（贯

13、穿(gunchun)，嵌插，覆盖），嵌插，覆盖）糖糖蛋蛋白白（糖糖被被）第十七页，共八十四页。细细细细胞胞胞胞膜膜膜膜模模模模型型型型的的的的研研研研究究究究( (y y n nj ji i ) )历历历历史史史史第十八页，共八十四页。1 1、双层脂类分子构成了质膜的基本结构、双层脂类分子构成了质膜的基本结构(jigu)(jigu)骨骨架架膜膜膜膜中中中中的的的的脂脂脂脂类类类类分分分分子子子子为为为为双双双双性性性性分分分分子子子子（双双双双亲亲亲亲(shungqn)(shungqn)媒媒媒媒性性性性 ）（分分分分为为为为亲亲亲亲水水水水头头头头端端端端和和和和疏疏疏疏水水水水尾尾尾尾端端端

14、端）：头头头头端端端端朝朝朝朝向向向向水水水水相相相相，疏疏疏疏水水水水尾尾尾尾端端端端埋埋埋埋藏藏藏藏在在在在膜膜膜膜的的的的内内内内部部部部呈呈呈呈双分子层排列双分子层排列双分子层排列双分子层排列，构成了膜的结构骨架。，构成了膜的结构骨架。，构成了膜的结构骨架。，构成了膜的结构骨架。亲水头端亲水头端亲水头端亲水头端疏水尾端疏水尾端疏水尾端疏水尾端亲水头端亲水头端亲水头端亲水头端疏水尾端疏水尾端疏水尾端疏水尾端亲水头端亲水头端亲水头端亲水头端二二、质膜流动、质膜流动镶嵌镶嵌(xingqin)(xingqin)模型模型( (一一) )膜的镶嵌性膜的镶嵌性第十九页，共八十四页。2 2、膜膜膜膜的

15、的的的另另另另一一一一种种种种(y(yzhn)zhn)主主主主要要要要成成成成份份份份是是是是蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质分分分分子子子子或或或或嵌嵌嵌嵌插插插插在在在在脂脂脂脂双双双双层层层层网网网网架架架架中中中中，或或或或粘粘粘粘附附附附在在在在脂脂脂脂双双双双层层层层表面，根据表面，根据表面，根据表面，根据(gnj)(gnj)(gnj)(gnj)在膜上的存在部位，膜蛋白可分为两类：在膜上的存在部位，膜蛋白可分为两类：在膜上的存在部位，膜蛋白可分为两类：在膜上的存在部位，膜蛋白可分为两类：示膜蛋白以不同深度嵌插在脂双层中示膜蛋白以不同深度嵌插在脂双层中示膜蛋白以不同深

16、度嵌插在脂双层中示膜蛋白以不同深度嵌插在脂双层中另一类蛋白质附着于膜的表层另一类蛋白质附着于膜的表层另一类蛋白质附着于膜的表层另一类蛋白质附着于膜的表层，称为，称为，称为，称为膜周边膜周边膜周边膜周边(zhu bin)(zhu bin)(zhu bin)(zhu bin)蛋白蛋白蛋白蛋白(peripheral (peripheral (peripheral (peripheral protein)protein)protein)protein)或或或或外在蛋白外在蛋白外在蛋白外在蛋白(extrinsic (extrinsic (extrinsic (extrinsic protein)prot

17、ein)protein)protein)。一一一一类类类类蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质以以以以不不不不同同同同深深深深度度度度嵌嵌嵌嵌插插插插在在在在脂脂脂脂双双双双层层层层中中中中，称称称称为为为为膜膜膜膜整整整整合合合合蛋蛋蛋蛋白白白白(integral (integral (integral (integral protein)protein)protein)protein)或或或或膜膜膜膜内内内内在在在在蛋蛋蛋蛋白白白白(intrinsic (intrinsic (intrinsic (intrinsic protein)protein)protein)protein)。ESEFPSPF第

18、二十页，共八十四页。蛋白与膜的结合蛋白与膜的结合(jih)(jih)方式方式 第二十一页，共八十四页。细胞膜中含有一定量的糖类(tn li)(tn li),在真核细胞中占细胞膜重量的2%10%左右。 糖蛋白 糖脂3 3 3 3、膜糖类、膜糖类、膜糖类、膜糖类(tn li)(tn li)(tn li)(tn li)(tn li)(tn li)第二十二页，共八十四页。二、质膜流动二、质膜流动二、质膜流动二、质膜流动(lidng)(lidng)(lidng)(lidng)镶嵌镶嵌镶嵌镶嵌模型模型模型模型( ( ( (二二二二) ) ) )膜的流动性膜的流动性膜的流动性膜的流动性质膜的流动性质膜的流动

19、性由由膜脂膜脂和和蛋白质蛋白质的的分子运动分子运动两个两个(lin )(lin )方面组方面组成。成。1 1膜脂分子膜脂分子(fnz)(fnz)的运的运动动侧向侧向侧向侧向 旋转旋转旋转旋转 摆动摆动摆动摆动 伸缩伸缩伸缩伸缩 翻转翻转翻转翻转 旋转旋转旋转旋转扩散扩散扩散扩散 运动运动运动运动 运动运动运动运动 震荡震荡震荡震荡 运动运动运动运动 异构异构异构异构第二十三页，共八十四页。图示膜脂的几种主要流动图示膜脂的几种主要流动(lidng)方式方式第二十四页，共八十四页。膜脂分子的运动膜脂分子的运动1.侧向扩散：同一平面上相邻的脂分子交换位置。侧向扩散：同一平面上相邻的脂分子交换位置。2

20、.旋旋转转运运动动：膜膜脂脂分分子子围围绕绕与与膜膜平平面面垂垂直直的的轴轴进进行快速旋转。行快速旋转。3.摆摆动动运运动动：膜膜脂脂分分子子围围绕绕与与膜膜平平面面垂垂直直的的轴轴进进行左右摆动。行左右摆动。4.伸伸缩缩震震荡荡：脂脂肪肪酸酸链链沿沿着着(yn (yn (yn (yn zhe)zhe)zhe)zhe)纵纵轴轴进进行行伸伸缩缩震震荡运动。荡运动。5.翻翻转转运运动动：膜膜脂脂分分子子从从脂脂双双层层的的一一层层翻翻转转到到另另一层。是在翻转酶（一层。是在翻转酶（flippase）的催化下完成。）的催化下完成。6.旋旋转转异异构构：脂脂肪肪酸酸链链围围绕绕C-C键键旋旋转转，导导

21、致致异异构化运动。构化运动。第二十五页，共八十四页。脂脂脂脂肪肪肪肪酸酸酸酸链链链链的的的的不不不不饱饱饱饱和和和和程程程程度度度度(chngd)(chngd)(chngd)(chngd) ( ( ( (不不不不饱饱饱饱和和和和脂脂脂脂肪肪肪肪酸酸酸酸越越越越多多多多, , , , 流动性越大流动性越大流动性越大流动性越大) ) ) )影响影响(yngxing)(yngxing)膜脂分子膜脂分子流动性的因素流动性的因素脂脂脂脂肪肪肪肪酸酸酸酸链链链链的的的的长长长长度度度度(chngd)(chngd)(chngd)(chngd) ( ( ( (脂脂脂脂肪肪肪肪酸酸酸酸链链链链短短短短，相相相相

22、变变变变温温温温度度度度低，流动性大低，流动性大低，流动性大低，流动性大) ) ) )膜蛋白的影响膜蛋白的影响膜蛋白的影响膜蛋白的影响 ( ( ( (结合蛋白质，影响其流动性结合蛋白质，影响其流动性结合蛋白质，影响其流动性结合蛋白质，影响其流动性) ) ) )此此此此外外外外，膜膜膜膜脂脂脂脂的的的的极极极极性性性性基基基基团团团团、环环环环境境境境温温温温度度度度、离离离离子子子子强强强强度度度度、金属离子金属离子金属离子金属离子等均可对膜脂的流动性产生一定的影响。等均可对膜脂的流动性产生一定的影响。等均可对膜脂的流动性产生一定的影响。等均可对膜脂的流动性产生一定的影响。卵磷脂卵磷脂卵磷脂卵

23、磷脂/ / / /鞘磷脂比值鞘磷脂比值鞘磷脂比值鞘磷脂比值 ( ( ( (鞘磷脂含量高，流动性低鞘磷脂含量高，流动性低鞘磷脂含量高，流动性低鞘磷脂含量高，流动性低) ) ) )胆胆胆胆固固固固醇醇醇醇/ / / /磷磷磷磷脂脂脂脂的的的的比比比比值值值值 ( ( ( (胆胆胆胆固固固固醇醇醇醇含含含含量量量量增增增增加加加加，膜膜膜膜脂脂脂脂流流流流动动动动性性性性降低降低降低降低) ) ) )第二十六页，共八十四页。蛋白质蛋白质的几种运动的几种运动(yndng)方式方式随机移动随机移动定向移动定向移动局部局部(jb)扩散扩散第二十七页，共八十四页。19701970年年Larry FryeLa

24、rry Frye等人将等人将人人和和鼠鼠的的细细胞膜胞膜用不同用不同荧光抗体荧光抗体(kngt)(kngt)标记后，让两种标记后，让两种细胞融合细胞融合。主主要要(zhyo)(zhyo)有有侧侧向向扩扩散散和和旋旋转转扩扩散散两两种种运运动动方方式。可用式。可用细胞融合技术细胞融合技术检测侧向扩散。检测侧向扩散。第二十八页，共八十四页。利用利用(lyng)(lyng)细胞融合技术观察蛋白质运动细胞融合技术观察蛋白质运动1970年年LarryFrye等人将等人将人人和和鼠鼠的的细胞膜胞膜用不同用不同(btn)荧光抗体光抗体标记后，后，让两种两种细胞融合胞融合。第二十九页，共八十四页。后来有许多实

25、验结果支持后来有许多实验结果支持后来有许多实验结果支持后来有许多实验结果支持(zhch)(zhch)(zhch)(zhch)了膜具有流动性的观点。了膜具有流动性的观点。了膜具有流动性的观点。了膜具有流动性的观点。淋巴细胞的成斑和成帽反应淋巴细胞的成斑和成帽反应成斑成斑成斑成斑反应反应反应反应成帽成帽成帽成帽反应反应反应反应膜膜的的流流动动性性不不是是质质膜膜所所独独有有的的属属性性，细细胞胞内内的的各各种膜，如内质网膜、线粒体膜等也都具有流动性。种膜，如内质网膜、线粒体膜等也都具有流动性。第三十页，共八十四页。光脱色光脱色(tu s)(tu s)恢复技术恢复技术（fluorescence re

26、covery fluorescence recovery after photobleaching, FRAPafter photobleaching, FRAP）可以研究）可以研究膜蛋白膜蛋白也可以研究也可以研究膜脂膜脂的流动性。的流动性。光脱色光脱色(tus)荧光恢复技术检测膜流动性荧光恢复技术检测膜流动性 第三十一页，共八十四页。周周周周围围围围膜膜膜膜脂脂脂脂的的的的性性性性质质质质和和和和相相相相态态态态：处处处处于于于于晶晶晶晶态态态态脂脂脂脂质质质质之之之之滞滞滞滞流流流流区区区区中中中中的的的的膜膜膜膜蛋蛋蛋蛋白白白白不不不不易易易易运运运运动动动动；处处处处于于于于液液液液态

27、态态态(yti)(yti)(yti)(yti)脂脂脂脂质质质质区区区区的的的的膜膜膜膜蛋蛋蛋蛋白白白白则则则则易于发生运动。易于发生运动。易于发生运动。易于发生运动。http:/ ! ! !第三十二页，共八十四页。膜流动性的膜流动性的生理生理(shngl)(shngl)意意义：义：质膜的流动性是保证其质膜的流动性是保证其正常功能正常功能(gngnng)的必要条件的必要条件n n跨膜物质运输跨膜物质运输n n细胞细胞(xbo)(xbo)信息传递信息传递n n细胞识别细胞识别n n细胞免疫细胞免疫n n细胞分化细胞分化n n激素的作用激素的作用细胞间通过表面黏附分子形成专一性黏附的相互作用。 广义

28、指经特异性细胞（如细胞毒T淋巴细胞）和非特异性细胞（如巨噬细胞、自然杀伤细胞）活性增强的免疫反应；狭义指T细胞介导的免疫。 第三十三页，共八十四页。组成组成(zchn)(zchn)细胞膜的蛋白质和磷脂具有流细胞膜的蛋白质和磷脂具有流动性动性细胞膜具有(jyu)流动性n n变形虫捕食和运动时伪足变形虫捕食和运动时伪足(wiz)(wiz)的形成的形成n n白细胞吞噬细菌白细胞吞噬细菌第三十四页，共八十四页。二、质膜流动二、质膜流动二、质膜流动二、质膜流动(lidng)(lidng)(lidng)(lidng)镶嵌镶嵌镶嵌镶嵌模型模型模型模型( ( ( (三三三三) ) ) )质膜的不对称性质膜的不

29、对称性质膜的不对称性质膜的不对称性质膜的内外两层的组分和功能有明显的差质膜的内外两层的组分和功能有明显的差异异(chy)(chy)(chy)(chy)，称为称为膜的不对称性膜的不对称性。外表面(biomin)第三十五页，共八十四页。细胞细胞(xbo)外小叶外小叶原生质小叶原生质小叶(xioy)第三十六页，共八十四页。在在人人RBC(红红细细胞胞）质质膜膜中中，卵卵磷磷脂脂(lecithin)(磷磷脂脂(lnzh)酰酰胆胆碱碱)和和鞘鞘磷磷脂脂(sphingomyelin)存存在在于于脂脂双层的双层的外单层外单层。脂双分子层的内外脂双分子层的内外脂双分子层的内外脂双分子层的内外(niwi)(ni

30、wi)两层是不对称的：两层是不对称的：两层是不对称的：两层是不对称的：而而而而含含含含氨氨氨氨基基基基的的的的脂脂脂脂类类类类（如如如如磷磷磷磷脂脂脂脂酰酰酰酰乙乙乙乙醇醇醇醇胺胺胺胺、磷磷磷磷脂脂脂脂酰酰酰酰丝丝丝丝氨氨氨氨酸酸酸酸）则主要则主要则主要则主要(zhyo)(zhyo)存在于质膜脂双层的存在于质膜脂双层的存在于质膜脂双层的存在于质膜脂双层的内单层内单层。外层外层内层内层脂脂双双层层磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱鞘磷脂鞘磷脂鞘磷脂鞘磷脂磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺第三十七页，共八十四页。脂蛋白在内外脂蛋白

31、在内外脂蛋白在内外脂蛋白在内外(niwi)(niwi)两层是不对称的：两层是不对称的：两层是不对称的：两层是不对称的：红细胞血型红细胞血型(xuxng)糖蛋白糖蛋白A在质膜中不对称在质膜中不对称分布分布第三十八页，共八十四页。( ( ( (三三三三) ) ) )质膜的不对称性质膜的不对称性质膜的不对称性质膜的不对称性1. 1. 膜脂的不对称膜脂的不对称(duchn)(duchn)质膜的内外两侧分布的磷脂质膜的内外两侧分布的磷脂(ln zh)(ln zh)的的含量比例含量比例不同。不同。2. 2. 膜蛋白的不对称性膜蛋白的不对称性某些膜蛋白只有在特定膜脂存在时才能发挥其某些膜蛋白只有在特定膜脂存

32、在时才能发挥其功能，如：线粒体内膜的功能，如：线粒体内膜的细胞细胞(xbo)(xbo)色素氧化酶色素氧化酶，需，需要要心磷脂心磷脂存在才具活性。存在才具活性。膜脂的不对称性膜脂的不对称性还表现在膜表面还表现在膜表面具有胆固醇具有胆固醇和鞘磷脂等形成的微结构域和鞘磷脂等形成的微结构域脂筏脂筏。 膜膜膜膜蛋蛋蛋蛋白白白白分分分分子子子子在在在在细细细细胞胞胞胞膜膜膜膜上上上上具具具具有有有有明明明明确确确确的的的的方方方方向向向向性性性性和和和和分分分分布布布布的的的的区区区区域域域域性性性性。各种膜蛋白在膜上都有特定的分布区域各种膜蛋白在膜上都有特定的分布区域各种膜蛋白在膜上都有特定的分布区域各

33、种膜蛋白在膜上都有特定的分布区域。第三十九页，共八十四页。( (三三) )质膜的不对称性质膜的不对称性3. 3. 膜糖的不对称膜糖的不对称(duchn)(duchn)无论在任何情况下，无论在任何情况下，糖脂糖脂和和糖蛋白糖蛋白只分布只分布于于细胞膜的外表面细胞膜的外表面，这些成分可能是，这些成分可能是细胞细胞(xbo)(xbo)(xbo)(xbo)表面受体表面受体，并且与，并且与细胞的抗原性细胞的抗原性有关。有关。磷脂(ln zh)与糖脂分布的不对称性 第四十页，共八十四页。膜糖分布膜糖分布(fnb)的不对称性的不对称性 膜脂、膜蛋白及膜糖分布膜脂、膜蛋白及膜糖分布(fnb)的不对称性导致了膜

34、功能的不对称性和的不对称性导致了膜功能的不对称性和方向性。保证了生命活动的高度有序性。方向性。保证了生命活动的高度有序性。人红细胞上的人红细胞上的一种含量丰富一种含量丰富的穿膜糖蛋白。的穿膜糖蛋白。肽链由肽链由131131个个氨基酸残基组氨基酸残基组成，肽链被高成，肽链被高度度O-O-糖基化，糖基化，且富含末端且富含末端唾液酸，唾液酸，端携带有端携带有MNMN血型血型(xuxng)(xuxng)抗抗原。原。 人类红细胞中的人类红细胞中的一种分子质量为一种分子质量为90 kDa90 kDa的膜蛋白的膜蛋白质。可作为阴离质。可作为阴离子转运和交换的子转运和交换的对输载体，并具对输载体，并具有碳酸酐

35、酶活性有碳酸酐酶活性催化二氧化碳生催化二氧化碳生成和二氧化碳运成和二氧化碳运输的作用。输的作用。 第四十一页，共八十四页。 流动性：流动性：流流动动性性：构构构构成成成成膜膜膜膜的的的的蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质分分分分子子子子和和和和脂脂脂脂类类类类分分分分子子子子在在在在膜膜膜膜中中中中的的的的位位位位置置置置不不不不断断断断发发发发生生生生变变变变化化化化，脂脂脂脂类类类类分分分分子子子子可可可可发发发发生生生生侧侧侧侧向向向向流流流流动动动动和和和和倒倒倒倒翻翻翻翻等等等等变变变变化化化化，蛋白质分子在膜中的位置亦可发生变动。蛋白质分子在膜中的位置亦可发生变动。蛋白质分子在膜中的位置亦可

36、发生变动。蛋白质分子在膜中的位置亦可发生变动。 镶嵌性：镶嵌性：镶镶嵌嵌性性：膜膜膜膜的的的的基基基基本本本本结结结结构构构构是是是是由由由由脂脂脂脂双双双双分分分分子子子子层层层层镶镶镶镶嵌嵌嵌嵌以以以以蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质构构构构成成成成。双双双双层层层层脂脂脂脂分分分分子子子子以以以以疏疏疏疏水水水水尾尾尾尾相相相相对对对对，极极极极性性性性头头头头朝朝朝朝向向向向膜膜膜膜外外外外水水水水相相相相；蛋白质则以不同程度镶嵌在脂双层中。蛋白质则以不同程度镶嵌在脂双层中。蛋白质则以不同程度镶嵌在脂双层中。蛋白质则以不同程度镶嵌在脂双层中。 不对称性：不对称性：不对称性：不对称性：膜两侧的分

37、子性质和结构不同，包括膜蛋白和膜两侧的分子性质和结构不同，包括膜蛋白和膜两侧的分子性质和结构不同，包括膜蛋白和膜两侧的分子性质和结构不同，包括膜蛋白和膜脂在脂双层中的不对称分布。膜脂在脂双层中的不对称分布。膜脂在脂双层中的不对称分布。膜脂在脂双层中的不对称分布。膜的特征膜的特征(tzhng)(tzhng)可归纳为以下几可归纳为以下几点：点：第四十二页，共八十四页。生物膜的三大生物膜的三大生物膜的三大生物膜的三大(snd)(snd)特特特特征征征征1. 1. 1. 1. 流动性流动性流动性流动性2. 2. 2. 2. 镶嵌镶嵌镶嵌镶嵌(xingqin)(xingqin)(xingqin)(xin

38、gqin)(xingqin)(xingqin)性性性性3. 3. 3. 3. 不对称性不对称性不对称性不对称性第四十三页，共八十四页。强调强调(qing dio)膜的流动性、不对称性膜的流动性、不对称性膜的流动性膜的流动性膜脂的运动膜脂的运动(yndng)膜蛋白的运动膜蛋白的运动(yndng)膜脂的运动种类膜脂的运动种类影响质膜流动的因素影响质膜流动的因素光脱色恢复技术光脱色恢复技术细胞融合技术细胞融合技术膜流动性的意义膜流动性的意义膜不对称性：膜各组分分布、功能的差异膜不对称性：膜各组分分布、功能的差异膜脂、膜蛋白、复合糖膜脂、膜蛋白、复合糖 在膜两侧分布的差异在膜两侧分布的差异膜膜流流动动

39、镶镶嵌嵌模模型型第四十四页，共八十四页。三、质膜的功能三、质膜的功能三、质膜的功能三、质膜的功能(gngnng)(gngnng)(gngnng)(gngnng)提提供供细细胞胞(xbo)(xbo)识识别别位点位点为为多多种种酶酶提提供供(tgng)(tgng)结结合合位点位点介导细胞的连接介导细胞的连接参与形成细胞表面特化结构参与形成细胞表面特化结构选择性的物质运输选择性的物质运输稳定的内环境稳定的内环境药物靶标药物靶标第四十五页，共八十四页。细胞膜的功能细胞膜的功能(gngnng)第四十六页，共八十四页。 质膜的结构质膜的结构(jigu)(jigu)(jigu)(jigu)小结小结一、质膜结

40、构研究一、质膜结构研究(ynji)(ynji)(ynji)(ynji)历史历史二、流动镶嵌模型二、流动镶嵌模型三、膜的功能三、膜的功能第四十七页，共八十四页。第二节第二节质膜的化学质膜的化学(huxu)(huxu)组成组成第四十八页，共八十四页。各各种种( ( ( ( zhn)zhn)zhn)zhn)膜膜所所含含的的蛋蛋白白质质与与脂脂类类的的比比例例大大小小同同膜膜的的功功能能有有关关( (膜膜的的功功能能主主要要由由蛋蛋白白质质承承担担) )：机能活动较旺盛的膜，蛋白质含量就高。机能活动较旺盛的膜，蛋白质含量就高。约占膜干重约占膜干重约占膜干重约占膜干重(n zhn)(n zhn)(n z

41、hn)(n zhn)的的的的3070307030703070约占膜干重约占膜干重约占膜干重约占膜干重(n zhn)(n zhn)(n zhn)(n zhn)的的的的2070207020702070细胞膜细胞膜脂类脂类蛋白质蛋白质碳水化合物碳水化合物约膜干重的约膜干重的约膜干重的约膜干重的10101010( ( ( (糖蛋白和糖脂向质膜外表面伸出的寡糖链糖蛋白和糖脂向质膜外表面伸出的寡糖链糖蛋白和糖脂向质膜外表面伸出的寡糖链糖蛋白和糖脂向质膜外表面伸出的寡糖链) ) ) )细胞膜的化学组成细胞膜的化学组成第四十九页，共八十四页。脂脂质质构构成成(guchng)(guchng)(guchng)(g

42、uchng)了了膜膜的的结结构构骨骨架架，约约占占膜重的膜重的5050一、膜脂一、膜脂卵磷脂卵磷脂卵磷脂卵磷脂脑磷脂脑磷脂脑磷脂脑磷脂(cephalin)(cephalin)(cephalin)(cephalin)鞘脂鞘脂鞘脂鞘脂( ( ( (带有一个氨基带有一个氨基带有一个氨基带有一个氨基) ) ) )糖脂糖脂( ( ( (结合有寡糖链结合有寡糖链结合有寡糖链结合有寡糖链) ) ) )膜脂膜脂磷脂磷脂胆固醇胆固醇总膜脂的约总膜脂的约50%50%50%50%以上以上以上以上第五十页，共八十四页。含磷酸质含磷酸质脂脂含糖含糖含糖含糖质脂质脂质脂质脂胆固醇胆固醇胆固醇胆固醇Phospholipid

43、sglycolipidsglycolipidscholesterolcholesterol第五十一页，共八十四页。(一一)、磷脂、磷脂(lnzh)(lnzh)n n磷脂是构成膜脂的基本成分，约占整个磷脂是构成膜脂的基本成分，约占整个膜脂的膜脂的50以上以上(yshng)(yshng)。磷脂为。磷脂为双型性分子双型性分子（amphipathicmolecules）或双亲媒性分子）或双亲媒性分子或兼性分子。或兼性分子。磷酸甘油脂磷酸甘油脂鞘磷脂鞘磷脂第五十二页，共八十四页。脂肪酸链磷脂(ln zh)酰胆碱甘油(n yu)磷酸(ln sun)乙酰胆碱疏水性的尾部疏水尾部疏水尾部亲水的亲水的头部头部磷

44、脂酰胆碱磷脂酰胆碱（卵磷脂）（卵磷脂）第五十三页，共八十四页。磷脂磷脂(lnzh)酰酰乙醇胺乙醇胺（旧称脑磷脂）（旧称脑磷脂） 磷脂磷脂(lnzh)酰丝氨酸酰丝氨酸磷脂磷脂(lnzh)酰胆碱酰胆碱（旧称卵磷脂旧称卵磷脂 ）磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇第五十四页，共八十四页。磷脂磷脂(lnzh)酰乙酰乙醇胺的分子结构醇胺的分子结构旧称脑磷脂旧称脑磷脂 第五十五页，共八十四页。磷脂分子的结构特征磷脂分子的结构特征：a.一般有一个极性头（磷酸和碱基）和两一般有一个极性头（磷酸和碱基）和两个非极性的尾（脂肪酸链）；个非极性的尾（脂肪酸链）；b.脂肪酸碳链为偶数；脂肪酸碳链为偶数；c.含有含有(hnyu)饱和脂

45、肪酸和不饱和脂肪酸。饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。类型类型：分为甘油磷脂和鞘磷脂。：分为甘油磷脂和鞘磷脂。第五十六页，共八十四页。【磷脂【磷脂(lnzh)(lnzh)的应用】的应用】n n构成生物膜的重要组成成分构成生物膜的重要组成成分n n促进神经传导，提高大脑活力促进神经传导，提高大脑活力n n促进脂肪代谢，防止脂肪肝的形成促进脂肪代谢，防止脂肪肝的形成n n促进体内转甲基代谢的顺利进行促进体内转甲基代谢的顺利进行n n降低血清降低血清(xuqng)(xuqng)胆固醇、改善血液循环、预胆固醇、改善血液循环、预防心血管疾病防心血管疾病第五十七页，共八十四页。（二）（二） 糖脂糖脂( (是含糖而

46、不含磷酸的脂类是含糖而不含磷酸的脂类 ) )存存在在于于原原核核(yunh)和和真真核核细细胞胞的的质质膜膜上上，其其含含量量约约占占膜膜脂脂总总量量的的5以以下下，在在神神经经细细胞胞膜膜上上糖糖脂脂含含量量较较高高，约约占占5-10。糖糖脂脂也也是是两两性性分分子子，结结构构与与磷磷脂脂相相似似，由由一一个个或或多多个个糖糖残残基基代代替替磷磷脂脂酰酰胆胆碱碱而与鞘氨醇的羟基结合。而与鞘氨醇的羟基结合。最简单的糖脂是最简单的糖脂是半乳糖脑苷脂半乳糖脑苷脂，它只有一个半乳糖残基作为极性头部；，它只有一个半乳糖残基作为极性头部；变化最多、最复杂的糖脂是变化最多、最复杂的糖脂是神经节苷脂神经节苷

47、脂。儿童所患的。儿童所患的家族性白痴病家族性白痴病（Tay-sachs disease）和神经节苷脂有关。神经节苷脂本身）和神经节苷脂有关。神经节苷脂本身(bnshn)还是一类膜上的受体，破伤风毒素、霍乱毒素、干扰素等的受体就是还是一类膜上的受体，破伤风毒素、霍乱毒素、干扰素等的受体就是不同的神经节苷脂。不同的神经节苷脂。第五十八页，共八十四页。糖脂的结构糖脂的结构(jigu)(jigu)1 1、半乳糖脑苷脂，、半乳糖脑苷脂，2. GM1神经节苷脂，神经节苷脂， 3.唾液酸唾液酸单唾液酸四己糖神经节昔脂GM1第五十九页，共八十四页。（三）胆固醇（三）胆固醇只只存存在在于于真真核核细细胞胞膜膜上

48、上，含含量量一一般般(ybn)不不超超过过膜膜脂脂的的1/3，植植物物细细胞胞膜膜中中含含量量较较少少。它它是是一一种种双双性性分分子子。功功能能是是提提高高脂脂双双层层的的力力学学稳稳定定性性，调调节节脂脂双双层层流流动动性性，降降低低水溶性物质的通透性。水溶性物质的通透性。 胆固醇的结构胆固醇的结构(jigu)第六十页，共八十四页。胆固醇在脂双层中的位置胆固醇在脂双层中的位置(wizhi) 胆固醇的分子较其他膜脂要小，胆固醇的分子较其他膜脂要小，双亲媒性也较低。胆固醇双亲媒性也较低。胆固醇的亲水头部朝向的亲水头部朝向(choxin)膜的外侧，疏水的尾部埋在脂双层的膜的外侧，疏水的尾部埋在脂

49、双层的中央。中央。第六十一页，共八十四页。（四）脂质体（四）脂质体（liposome）n n是一种人工是一种人工(rngng)(rngng)膜。膜。在水中磷脂分子亲水头部插入水中，疏水尾在水中磷脂分子亲水头部插入水中，疏水尾部伸向空气，搅动后形成双层脂分子的球形部伸向空气，搅动后形成双层脂分子的球形脂质体，直径脂质体，直径251000nm不等。不等。第六十二页，共八十四页。脂质体脂质体第六十三页，共八十四页。脂在水中的行为脂在水中的行为(xngwi) 第六十四页，共八十四页。脂质体的类型脂质体的类型(lixng)(lixng)(lixng)(lixng) (a)(a)水溶液中的磷脂分子水溶液中

50、的磷脂分子(fnz)(fnz)团；团；(b)(b)球形脂质体；球形脂质体；(c)(c)平面脂质体膜；平面脂质体膜；(d(d）用于疾病治疗的脂质体的示意图）用于疾病治疗的脂质体的示意图第六十五页，共八十四页。脂质体的应用脂质体的应用(yngyng)(yngyng)n n1 1、脂质体在基因治疗中的应用、脂质体在基因治疗中的应用(yngyng)(yngyng)(yngyng)(yngyng)n n2 2、脂质体在制药业中的应用、脂质体在制药业中的应用n3 3、研究生物膜的特性、研究生物膜的特性第六十六页，共八十四页。1.1.1.1.为为为为双双性性分分子子：具具具具有有有有1 1 1 1个个个个极

51、极极极性性性性头头头头部部部部和和和和2 2 2 2条条条条疏疏疏疏水水水水性性性性(shuxng)(shuxng)(shuxng)(shuxng)碳碳碳碳氢氢氢氢尾尾尾尾。绝大多数脂类在水溶液中可自然形成脂双层结构绝大多数脂类在水溶液中可自然形成脂双层结构绝大多数脂类在水溶液中可自然形成脂双层结构绝大多数脂类在水溶液中可自然形成脂双层结构。膜脂分子膜脂分子膜脂分子膜脂分子(fnz)(fnz)的特性的特性的特性的特性3.3.3.3. 脂双层的脂双层的脂双层的脂双层的不对称性不对称性不对称性不对称性：组成：组成：组成：组成(z chn)(z chn)(z chn)(z chn)两个脂单层的脂分子

52、极为不同两个脂单层的脂分子极为不同两个脂单层的脂分子极为不同两个脂单层的脂分子极为不同4. 4. 4. 4. 普普普普遍遍遍遍有有有有糖糖糖糖脂脂脂脂（质质质质膜膜膜膜外外外外表表表表面面面面）：质质质质膜膜膜膜脂脂脂脂双双双双层层层层分分分分子子子子的的的的不不不不对对对对称称称称性性性性还还还还表表表表现在糖脂的不对称性分布上。现在糖脂的不对称性分布上。现在糖脂的不对称性分布上。现在糖脂的不对称性分布上。2. 2. 2. 2. 做做做做二维流动二维流动二维流动二维流动（沿膜平面）。（沿膜平面）。（沿膜平面）。（沿膜平面）。外脂单层外脂单层外脂单层外脂单层主要由主要由主要由主要由磷脂酰胆碱磷

53、脂酰胆碱磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱和和和和鞘磷脂鞘磷脂鞘磷脂鞘磷脂组成；组成；组成；组成；内脂单层内脂单层内脂单层内脂单层则是由则是由则是由则是由磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸和和和和磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺组成组成组成组成第六十七页，共八十四页。膜膜脂脂构构成成(guchng)(guchng)(guchng)(guchng)了了膜膜的的基基本本框框架架，但但膜膜的的许许多多功功能能是是由由膜膜蛋蛋白白来来执执行行的的蛋蛋白白质质是是构构成成膜膜的的另另一种主要成分。一种主要成分。二、膜蛋白二、膜蛋白各各各各各各 种种种种种种 膜膜膜膜膜膜 因因因因因因 性

54、性性性性性 质质质质质质(xngzh)(xngzh)(xngzh)(xngzh)(xngzh)(xngzh)和和和和和和功功功功功功能能能能能能不不不不不不同同同同同同，其其其其其其膜膜膜膜膜膜蛋蛋蛋蛋蛋蛋白白白白白白的的的的的的含含含含含含量量量量量量有有有有有有所所所所所所不同不同不同不同不同不同(25(25(25(25(25(25808080808080) ) ) ) ) )。运输运输运输运输(ynsh)(ynsh)(ynsh)(ynsh)蛋白蛋白蛋白蛋白连接蛋白连接蛋白连接蛋白连接蛋白受体蛋白受体蛋白受体蛋白受体蛋白蛋白蛋白蛋白蛋白酶酶酶酶第六十八页，共八十四页。膜蛋白的两种存在形式：

55、膜蛋白的两种存在形式：膜蛋白的两种存在形式：膜蛋白的两种存在形式：整合整合整合整合(zhn(zhn(zhn(zhn h) h) h) h)蛋白蛋白蛋白蛋白和和和和周边周边周边周边蛋白蛋白蛋白蛋白整合蛋整合蛋整合蛋整合蛋整合蛋整合蛋白白白白白白周边周边周边周边周边周边蛋白蛋白蛋白蛋白蛋白蛋白膜蛋白的存在膜蛋白的存在(cnzi)(cnzi)(cnzi)(cnzi)形式形式第六十九页，共八十四页。（一）内在蛋白（一）内在蛋白（integralproteins）内在蛋白又称为整合蛋白，以不同程度嵌入脂双层的内部，内在蛋白又称为整合蛋白，以不同程度嵌入脂双层的内部，有的为全跨膜蛋白（有的为全跨膜蛋白（t

56、ansmembraneproteins）。膜蛋白为两）。膜蛋白为两性分子。它与膜结合非常紧密，只有用去垢剂性分子。它与膜结合非常紧密，只有用去垢剂（detergent）才能从膜上洗涤）才能从膜上洗涤(xd)下来，常用下来，常用SDS和和Triton-X100。内在蛋白的跨膜结构域形成亲水通道有两种形式，一是内在蛋白的跨膜结构域形成亲水通道有两种形式，一是由多个由多个螺旋组成亲水通道；二是由螺旋组成亲水通道；二是由折叠组成亲水通道。折叠组成亲水通道。第七十页，共八十四页。螺旋螺旋(luxun)和和折叠折叠第七十一页，共八十四页。内在蛋白与脂膜的结合方式内在蛋白与脂膜的结合方式(fngsh)：u膜

57、蛋白的膜蛋白的跨膜结构域跨膜结构域与脂双层分子的与脂双层分子的疏水核心疏水核心的的相互作用相互作用。跨膜结构域两端带正电荷的跨膜结构域两端带正电荷的aaaa残基与磷脂分子带负电的极性头残基与磷脂分子带负电的极性头形成离子键，或带负电的氨基酸残基通过形成离子键，或带负电的氨基酸残基通过CaCa2+2+、MgMg2+2+等等 阳离子与带负电的磷脂极性头相互作用。阳离子与带负电的磷脂极性头相互作用。膜蛋白在细胞质基质一侧的半胱氨酸残基上共价结合脂肪膜蛋白在细胞质基质一侧的半胱氨酸残基上共价结合脂肪 酸分子酸分子, ,插入脂双层之间插入脂双层之间, , 还有少数蛋白与糖脂共价结合。还有少数蛋白与糖脂共

58、价结合。第七十二页，共八十四页。跨跨跨跨膜膜膜膜蛋蛋蛋蛋白白白白，有有有有的的的的是是是是一一一一次次次次穿穿穿穿膜膜膜膜，有有有有的的的的是是是是多多多多次次次次穿穿穿穿膜膜膜膜，其其其其穿穿穿穿膜膜膜膜部分的肽链大都部分的肽链大都部分的肽链大都部分的肽链大都(ddu)(ddu)(ddu)(ddu)以以以以 - - - -螺旋构象螺旋构象螺旋构象螺旋构象插在脂双层内部。插在脂双层内部。插在脂双层内部。插在脂双层内部。 整合整合(zhn h)(zhn h)(zhn h)(zhn h)蛋白的穿膜构象蛋白的穿膜构象细菌视紫红质细菌视紫红质也也也也有有有有的的的的跨跨跨跨膜膜膜膜蛋蛋蛋蛋白白白白是是

59、是是以以以以 - - - -折折折折叠叠叠叠片片片片构构构构象象象象穿穿穿穿膜膜膜膜， - - - -折折折折叠叠叠叠片片片片多多多多次次次次穿穿穿穿膜膜膜膜，并并并并围围围围成成成成筒筒筒筒状状状状结结结结构构构构(jigu)(jigu)(jigu)(jigu)，称称称称为为为为 筒筒筒筒( ( ( ( barrel)barrel)barrel)barrel)，例例例例如如如如孔蛋白孔蛋白孔蛋白孔蛋白(porin)(porin)(porin)(porin)的穿膜结构即是如此。的穿膜结构即是如此。的穿膜结构即是如此。的穿膜结构即是如此。一次穿膜一次穿膜多次穿膜多次穿膜脂脂脂脂双双双双层层层层跨

60、膜跨膜 - -螺旋螺旋第七十三页，共八十四页。乙酰胆碱受体乙酰胆碱受体乙酰胆碱受体乙酰胆碱受体 http:/ 通过通过(tnggu)非共价键附着在脂的极性非共价键附着在脂的极性头部头部 整合整合(zhnh)蛋白亲水区的一侧，蛋白亲水区的一侧，间接与间接与膜结合膜结合第七十六页，共八十四页。膜蛋白的功能膜蛋白的功能膜蛋白的功能膜蛋白的功能(gngnng)(gngnng)(gngnng)(gngnng)(gngnng)(gngnng)有的膜蛋白兼具有的膜蛋白兼具有的膜蛋白兼具有的膜蛋白兼具两种功能两种功能两种功能两种功能(gngnng)(gngnng)(gngnng)(gngnng)(1)(1)(

61、1)(1)运运运运输输输输(ynsh)(ynsh)(ynsh)(ynsh)蛋白蛋白蛋白蛋白(2)(2)(2)(2)受体蛋白受体蛋白受体蛋白受体蛋白(3)(3)(3)(3)酶酶酶酶(4)(4)(4)(4)连接蛋白连接蛋白连接蛋白连接蛋白膜蛋白膜蛋白根据功能根据功能运输蛋白运输蛋白运输蛋白运输蛋白连接蛋白连接蛋白连接蛋白连接蛋白受体蛋白受体蛋白受体蛋白受体蛋白蛋白酶蛋白酶蛋白酶蛋白酶第七十七页，共八十四页。膜蛋白的分离膜蛋白的分离(fnl)思考题：思考题：十二十二(shr)烷基磺酸钠烷基磺酸钠(SDS)和和TritonX-100都是去垢剂，都是去垢剂，哪一种可用于分离有生物功能的膜蛋白？哪一种可用

62、于分离有生物功能的膜蛋白？第七十八页，共八十四页。n n去垢剂可分为离子型和非离子型两种。去垢剂可分为离子型和非离子型两种。n n十二烷基磺酸钠十二烷基磺酸钠(SDS)(SDS)是常用的离子型去垢是常用的离子型去垢剂，它不仅可使细胞膜崩溃，并与膜蛋白剂，它不仅可使细胞膜崩溃，并与膜蛋白的疏水部分结合使其分离的疏水部分结合使其分离(fnl)(fnl)(fnl)(fnl)，而且还破坏，而且还破坏膜蛋白内部的非共价键，使蛋白变性，所膜蛋白内部的非共价键，使蛋白变性，所以不宜用于分离以不宜用于分离(fnl)(fnl)(fnl)(fnl)有功能的膜蛋白。有功能的膜蛋白。n nTriton X-100Tr

63、iton X-100是温和性去垢剂，它可以使是温和性去垢剂，它可以使膜脂溶解，又不使蛋白变性，可分离到有膜脂溶解，又不使蛋白变性，可分离到有生物功能的膜蛋白。生物功能的膜蛋白。 第七十九页，共八十四页。去垢去垢(qu)剂在膜蛋白分离中的作用剂在膜蛋白分离中的作用(a)去垢剂分子，具有极性和非极性端去垢剂分子，具有极性和非极性端;(b)去垢剂包裹在膜蛋白的疏水区，极性去垢剂包裹在膜蛋白的疏水区，极性区朝向外侧，使蛋白质成为水溶性，从而与膜分离。区朝向外侧，使蛋白质成为水溶性，从而与膜分离。 第八十页，共八十四页。主主要要(zhyo)(zhyo)(zhyo)(zhyo)为为寡寡糖糖，以以寡寡糖糖链

64、链的的形形式式与与脂脂类类和和蛋白质蛋白质共价形成共价形成糖脂和和糖蛋白。三、三、三、三、 膜糖膜糖膜糖膜糖: : : :细胞外被的细胞外被的细胞外被的细胞外被的分子结构图解分子结构图解分子结构图解分子结构图解糖脂糖脂糖蛋白糖蛋白膜膜膜膜糖糖糖糖主主主主要要要要为为为为中中中中性性性性(zhngxng)(zhngxng)(zhngxng)(zhngxng)糖糖糖糖( ( ( (D-D-D-D-半半半半乳乳乳乳糖糖糖糖，D-D-D-D-甘甘甘甘露露露露糖糖糖糖，L-L-L-L-岩岩岩岩藻藻藻藻糖糖糖糖) ) ) )和和和和氨氨氨氨基基基基糖糖糖糖( ( ( (D-D-D-D-半半半半乳乳乳乳糖糖

65、糖糖胺胺胺胺，D-D-D-D-葡葡葡葡萄萄萄萄糖糖糖糖苷苷苷苷，唾唾唾唾液液液液酸酸酸酸 或或或或氨基糖酸氨基糖酸氨基糖酸氨基糖酸) ) ) )。第八十一页，共八十四页。胞外面胞外面胞外面胞外面胞质面胞质面胞质面胞质面磷脂磷脂肽链肽链糖基糖基糖蛋白的糖蛋白的糖蛋白的糖蛋白的寡糖链寡糖链寡糖链寡糖链糖蛋白的糖蛋白的糖蛋白的糖蛋白的寡糖链寡糖链寡糖链寡糖链糖脂的糖脂的糖脂的糖脂的寡糖链寡糖链寡糖链寡糖链糖脂的糖脂的糖脂的糖脂的寡糖链寡糖链寡糖链寡糖链膜糖与质膜的结构关系膜糖与质膜的结构关系膜糖与质膜的结构关系膜糖与质膜的结构关系(gunx)(gunx)图解图解图解图解第八十二页，共八十四页。第二节

66、第二节 质膜的化学组成质膜的化学组成(z (z (z (z chn)chn)chn)chn)小结小结细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜卵磷脂卵磷脂卵磷脂卵磷脂脑磷脂脑磷脂脑磷脂脑磷脂(cephalin)(cephalin)(cephalin)(cephalin)鞘脂鞘脂鞘脂鞘脂( ( ( (带有一个氨基带有一个氨基带有一个氨基带有一个氨基) ) ) )糖脂糖脂( ( ( (结合有寡糖链结合有寡糖链结合有寡糖链结合有寡糖链) ) ) )膜脂膜脂磷脂磷脂胆固醇胆固醇(1)(1)(1)(1)运输蛋白运输蛋白运输蛋白运输蛋白(2)(2)(2)(2)受体蛋白受体蛋白受体蛋白受体蛋白(3)(3)(3)(3)酶酶酶酶

67、(4)(4)(4)(4)连接蛋白连接蛋白连接蛋白连接蛋白膜蛋白(1)(1)(1)(1)糖脂糖脂糖脂糖脂(2)(2)(2)(2)糖蛋白糖蛋白糖蛋白糖蛋白膜糖第八十三页，共八十四页。内容(nirng)总结第四章 细胞质膜与细胞表面。膜蛋白的影响 (结合蛋白质，影响其流动性)。1970年Larry Frye等人将人和鼠的细。周围膜脂的性质和相态：处于(chy)晶态脂质之滞流区中的膜蛋白不易运动。最简单的糖脂是半乳糖脑苷脂，它只有一个半乳糖残基作为极性头部。变化最多、最复杂的糖脂是神经节苷脂。胆固醇的分子较其他膜脂要小， 双亲媒性也较低。1.为双性分子：具有1个极性头部和2条疏水性碳氢尾。去垢剂可分为离子型和非离子型两种第八十四页，共八十四页。