细胞质膜课件.pptxVIP

1 细胞质膜 2在所有细胞的表面都包围着一层极薄的膜，称为细胞膜(cell membrane)，又称质膜(plasma membrane)。真核细胞除质膜外，在细胞器外同样存在膜结构，这些细胞膜称为细胞内膜。细胞质膜与细胞内膜统称为生物膜(biomembrane)。质膜最基本的作用是维持细胞内微环境的相对稳定；与外界进行物质交换、能量和信息的传递；对细胞的生存、生长、分裂、分化发挥重要作用。生物膜的化学组成、分子结构基本相同。 3第一节 细胞质膜的结构模型第二节 生物膜的化学组成第三节 生物膜的基本特征与功能第四节 膜骨架 4第一节 细胞质膜的结构模型 519世纪90年代，Overton提出细胞外被中有脂的存在；Langmuir将提取的脂铺展在水盘的水面上，发现脂在水面上形成脂单层，亲水的头部朝向水面，疏水尾部背离水面。1925年，荷兰的 Gorter和Grendel用丙酮提取红细胞的脂类，在水槽中制备成单分子层，发现单分子层的面积为红细胞表面积的两倍，认为质膜中的脂类分子排列为连续的双层——脂双层。 61. 片层模型 （lamella structure model）2. 单位膜模型 （unit membrane model）3. 流动镶嵌模型 （fluid mosaic model）4. 脂筏模型 (lipid raft model) 7 1935年由H. Davson和J. Danielli提出。该模型认为，细胞膜由双层脂类分子及其内外表面附着的蛋白质构成。脂类分子平行排列并垂直于膜平面，其极性端朝向膜的内外表面，非极性端在膜的内部彼此相对，在膜的内外表面各有一层球形蛋白分子，由此形成“蛋白质–磷脂–蛋白质”的三明治式的片层结构。 为了解释质膜对水的通透性，对该模型进行了修改。提出质膜上有蛋白质分子围成的小孔穿过脂双层，水和极性分子可通过小孔穿过质膜，非极性分子则直接穿越脂双层。 1. 片层模型（lamella structure model） 8片层模型 9 1959年， J. D. Robertson根据电子显微镜观察结果，提出了单位膜模型，认为所有的生物膜都具有共同的“暗–明–暗”的膜结构——单位膜，膜的两侧为单层伸展的蛋白质层，而不是球形蛋白质，厚度约为2 nm；膜的中间为磷脂双分子层，厚度约3.5 nm，整个膜厚约7.5 nm 。 与电子显微镜观察到的 “暗–明–暗” 3层结构一致。2. 单位膜模型（unit membrane model） 10单位膜模型 113. 流动镶嵌模型（fluid mosaic model） 1972年，S.J. Singer和G. Nicolson提出。该模型认为，脂类双分子层构成膜的连续主体，球形蛋白质分子有的镶嵌在脂双层的表面（外在蛋白），有的则部分或全部嵌入脂双层内，有的横跨整个脂双层（内在蛋白）。流动镶嵌模型强调了膜的流动性，球形蛋白质分子在脂双分子层中表现出不对称性。 12流动镶嵌模型 134. 脂筏模型 (lipid raft model) 1988年Simon提出，认为在以甘油磷脂为主体的生物膜上，胆固醇、鞘磷脂等形成相对有序的脂相，如同漂浮在脂双层上的“脂筏”一样载着执行某些特定生物学功能的各种膜蛋白。 脂筏最初可能在内质网或高尔基体上形成，最终转移到细胞质膜上。有些脂筏可在不同程度上与膜下细胞支架蛋白交联。 14生物膜的脂筏模型 15脂筏模型 16第二节 生物膜的化学组成一、膜脂二、膜蛋白三、膜糖 17一、膜 脂1. 膜脂的成分2. 膜脂的运动方式3. 膜脂的功能3. 脂质体 181. 膜脂成分： 膜脂的基本成分(50%以上)。主要包括三大类：磷脂、鞘脂和胆固醇。 19? 磷脂： 磷脂包括甘油磷脂和鞘磷脂两类。甘油磷脂是磷脂酰碱基和脂肪酸两部分通过甘油基团结合而成，主要有：磷脂酰胆碱(卵磷脂)、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）、磷脂酰肌醇、二磷脂酰甘油（心磷脂）等。 20 21甘油磷脂的特性： ①一个短的磷脂酰碱基构成极性头部和两个长的脂肪酸链构成非极性的尾部（心磷脂除外）； ②脂肪酸碳链碳原子为偶数，一般含14～24个碳原子； ③含饱和脂肪酸(如软脂酸)及不饱和脂肪酸(如油酸)； 22?鞘脂： 含量较少，为鞘氨醇的衍生物。由鞘氨醇（一种含长的碳氢链的氨基醇）通过它的氨基连接一个脂肪酸而成的鞘脂称为神经酰胺(ceramide)。 以鞘氨醇为基础衍生