细胞膜组成结构及功能（一） 细胞生物学课件教学 讲义.ppt

细 胞 膜（cell membrane）P39;基本概念;细胞膜;Contents 细胞膜的化学组成 细胞膜的分子结构 膜的理化特征;第一节 细胞膜的化学组成; 一、膜脂 1、磷脂 磷酸甘油酯 鞘磷脂 2、胆固醇 3、糖脂：脑苷脂 、神经节苷脂;鞘氨醇;2）磷脂分子的主要特征; 2、胆固醇（含量一般不超过膜脂的1/3）; 3、糖脂：如脑苷脂 、神经节苷脂;膜脂的共同特征：兼性分子 （双亲媒性分子）; 膜脂的亲水和疏水部分;膜脂分子的物理特性;二、膜蛋白 细胞中30%的蛋白质参与了膜结构的组成。据估计人类基因中1/4~1/3的基因编码的蛋白质为膜整合蛋白。 （一）类型 按照与膜的结合关系分类： 1、镶嵌蛋白质（70%~80%） （mosaic protein ） 内在蛋白质 2、周围蛋白质（20%~30%） （peripheral protein） 外在蛋白质;（二）分子结构：膜蛋白主要是球状蛋白质，单体或多聚体。一般为α螺旋。;三、膜糖类;; 2、存在方式：糖脂、糖蛋白;常见的糖脂——ABO血型抗原 （红细胞膜上的主要血型抗原）;第二节 膜的分子结构;一、膜的分子结构模型 ;; ;; 液态镶嵌模型 （ fluid mosaic model ）;1、液态与晶态、有序 与无序之间变化； 2、强调流动的局部性。;（六）脂筏模型（lipid rafts model）;;液态有序相中的脂（红色） 液晶相中的脂（蓝色） 胆固醇（桔红色）;脂筏与阮病毒病——基于脂筏的PrPsc繁殖的可能机制 ;脂筏模型中膜蛋白的分类; 膜脂分布的不对称性 膜蛋白分布的不对称性 膜糖分布的不对称性;;冰冻蚀刻技术示意图;;（二）膜的流动性;2、膜蛋白的运动性;成帽反应 ; 3、影响膜流动性的因素;脂肪酸链的长度和不饱和程度的影响;胆固醇的影响;晶态;细胞膜的功能;膜蛋白的功能;;细胞膜与物质转运 P59;Contents 穿膜运输 膜泡运输 ; 穿膜运输 （气体、离子、小分子）;一、穿膜运输 （transmembrane transport）;（一）穿膜运输的特性; 不带电荷的极性小分子 离子 疏水分子 不带电荷极性大分子; ;（二）某些溶质的穿膜工具：转运蛋白;;;（四）穿膜运输的方式; 1、简单扩散：simple diffusion;2、离子通道扩散  ion channel diffusion;通道蛋白（channel protein）;离子通道的几种类型:;电压门通道 (voltage-gated channel);配体门通道;机械门通道 (mechanical-gated channel);闸门通道开闭的特点之一： 瞬间开放（几毫秒），随即关闭。此特点有利于一系列顺序性活动的顺利完成。;; [举例] 非脂溶性物质，如葡萄糖、氨基酸、核苷酸进入红细胞。;载体蛋白易位机制;葡萄糖（Glucose）从血液进入红细胞;[特点] 1、需“载体蛋白”，具有两种离子的结合位点和ATP酶活性。 2、分解ATP，造成载体与离子亲和力的变化。;Na+-K+泵的结构;ATP酶去磷酸化;;作用机理：Ca 2+ 泵（Ca 2+ pump）又称Ca 2+ —ATP酶，有约10个跨膜α螺旋，细胞内钙调节蛋白与之结合以调节Ca 2+ 泵的活性，每消耗一个ATP分子转运出2个Ca 2+ 。; 存在位置： Ca 2+ 泵主要存在于所有真核细胞的细胞膜和某些细胞器（如内质网、叶绿体）膜上，它将Ca 2+ 输出细胞或泵入内质网腔中储存起来，以维持细胞内低浓度的游离Ca 2+ 。Ca 2+ 泵在肌质网储存Ca 2+ ，对调节肌细胞的收缩与舒张至关重要。;[特点] 1、需“载体蛋白”（同向运输载体），不直接利用ATP，利用Na+ 跨膜梯度驱动。 2、需Na+泵消耗ATP转运Na+，造成 膜内外Na+浓度差。;同向运输载体利用Na+ 跨膜梯度驱动葡萄糖的转运;;举例：小肠上皮对葡萄糖的吸收;;根据物质运输方向，协同运输又分为： 同向运输（symport）和反向运输（antiport）。 （1）同向运输（symport）：物质跨膜转运方向与离子转移的方向相同。小肠上皮细胞和肾小管上皮细胞吸收葡萄糖或氨基