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第四章 脂类与生物膜 提问：脂类有哪些功能？ 1.能量物质 三酰甘油脂又称油脂，每克的发热值比同质量的糖、蛋白质高2.3倍，并且不溶于水，在细胞内易于聚集，储存，故而被普遍作为细胞的能量储备物质。 第一节 生物膜的组成和结构 一、 概念 生物膜是构成细胞的膜系统的总称，包括围在细胞质外围的质膜和细胞器的内膜系统。 膜结构使细胞的生命活动与代谢过程有序进行 许多生理/病理过程，涉及到膜结构/功能的变化 二、 化 学 组 成 膜 脂 膜 蛋 白 糖 类 无 机 盐 金 属 离 子 水 1. 膜 脂 磷 脂（主要） 糖 脂 甾 醇 R1 C CH2 鞘磷脂 H H O CH3 H3C-(CH2)12-C C- C- C- CH2-O-P-O-CH2-CH2-N+-CH3 H OH N-H O- CH3 O C R1 （2）糖脂 是糖通过半缩醛羟基以糖苷键与脂质连接而成的化合物。 膜脂中糖脂主要有鞘糖脂、甘油糖脂 （3）甾 醇 也称固醇 2. 膜蛋白 外周蛋白和膜内（嵌入）蛋白 3. 糖类 生物膜中的糖类大多与膜蛋白结合 糖蛋白（信息识别） 少数与膜脂结合 糖脂 糖类在膜上的分布 非对称的，全部分布在膜的非细胞质一侧。 三、 生物膜的分子结构模型 流体镶嵌模型 1972年美国Singer和Nicolson提出 与过去模型的主要差别 突出了膜的流动性 显示了膜蛋白分布的不对称性 ㈠ 膜分子结构的不对称性 2、膜蛋白的分布不对称 如线粒体内膜中的NADH电子传递链各组分： Cyt氧化酶 、琥珀酸脱氢酶在线粒体内膜内侧 Cytc在线粒体内膜外侧 3、糖蛋白和糖脂中的多糖只分布在 膜的非细胞质一侧 （二）膜分子结构的流动性 膜脂的流动性 膜脂的流动性主要决定于磷脂分子. 在生理条件下,磷脂大多呈流动的液晶态,磷脂在膜内可作旋转运动,翻转运动,侧向运动等.当温度降至一定值时,膜脂从流动的液晶态转变为类似晶体的凝胶态,这个温度称为相变温度. 膜脂的流动性的大小与磷脂分子中脂肪酸链的长短及不饱和程度密切相关.链越短,不饱和程度越高,流动性越大. 哺乳动物中胆固醇对膜脂流动性也有一定的调控作用,在生理条件下增加胆固醇的含量会降低膜的流动性，因为胆固醇的闭合环状结构干扰了脂肪酸的侧向运动。 膜脂的流动性是不均匀的,在一定温度下,有的膜脂处于凝胶态,有的则呈液晶态,处于液晶态的各膜脂的流动性也不完全相同. 膜蛋白的流动性 膜蛋白能做侧向扩散和旋转扩散,其速度平均比膜脂小10-100倍. 第二节 生物膜的功能 物质运输 能量转换 信息传递 一、 物 质 运 输 离子、小分子物质的运输（穿膜运输） 被动运输、 主动运输 简单扩散 物质从高浓度到低浓度的单纯的扩散作用，不需借助载体，不消耗能量。只有小分子量的不带电或疏水分子（H2O、O2、CO2、尿素、乙醇）以此方式过膜。 协助扩散 物质从高浓度到低浓度（顺浓度梯度），需借助载体蛋白的物质运输。包括亲水性分子如糖、氨基酸等的运输。 红细胞吸收葡萄糖 葡萄糖转运蛋白是相对分子量45kD的内在膜蛋白，以α-螺旋跨膜12次，形成一个中间圆孔，葡萄糖借助此蛋白的构象变化穿越这个圆孔。 物质逆浓度梯度的穿膜运输，需消耗代谢能，并需专一性的载体蛋白。 （1）ATP驱动的主动运输 Na+ 、K+的跨膜运输 通过膜上的专一的载体 ——Na+、K+-泵被运输, Na+、K+-泵又称Na+、K+-ATP酶， 它通过水解ATP提供的能量主动向外运输 Na+，向内运输K+，每水解1分子ATP向膜外 泵出3个Na+，向膜内泵入2个K+。 不靠ATP水解放能推动，靠离子或H+梯度形式贮存的能量。 在动物中，形成这种梯度的离子通常是Na+,如葡萄糖被转运到小肠上皮细胞： 质膜对大分子化合物或颗粒不能通透，他们在细胞内运转时都由膜包围，形成细胞质小泡，故称膜泡运输。 1. 胞吐 2. 胞吞 1. 胞吐 胰岛素的分泌。 2. 胞吞 二、 能量转换 光合作用：光能 化学能 氧化磷酸化：化学能 生物能 三、信息传递 细胞质膜上存在有多种专一受体，以接受激素等胞间化学信号的作用信息。 第二信使（胞内信使）cAMP、三磷酸肌醇（IP3）、二酰甘油（DG）和Ca2+。进而