课件：生物膜的流动镶嵌模型.pptVIP

研修班 认识磷脂： “蛋白质—脂质—蛋白质”单位膜模型有什么不足？ 注意： 思考：单位膜模型与流动镶嵌模型有何异同？ 小资料 阿格雷得奖是由于发现了细胞膜水通道，而麦金农的贡献主要是在细胞膜离子通道的结构和机理研究方面。他们的发现阐明了盐分和水如何进出组成活体的细胞。比如，肾脏怎么从原尿中重新吸收水分，以及电信号怎么在细胞中产生并传递等等，这对人类探索肾脏、心脏、肌肉和神经系统等方面的诸多疾病具有极其重要的意义。 早在１００多年前，人们就猜测细胞中存在特殊的输送水分子的通道。但直到１９８８年，阿格雷才成功分离出了一种膜蛋白质，之后他意识到它就是科学家孜孜以求的水通道。评选委员会说，这是个重大发现，开启了细菌、植物和哺乳动物水通道的生物化学、生理学和遗传学研究之门。 　　离子通道是另一种类型的细胞膜通道，神经系统和肌肉等方面的疾病与之有关，它还能产生电信号，在神经系统中传递信息。但由于科学家一直不能弄清楚它的结构，进一步的研究无法展开。而麦金农在１９９８年测出了钾通道的立体结构，“震惊了所有的研究团体”。评选委员会说，由于他的发现，人们可以“看见”离子如何通过由不同细胞信号控制开关的通道。 其他生物膜模型 Wallach 与1975年提出晶格镶嵌模型。他在流动镶嵌模型的基础上，进一步强调：生物膜中流动性脂质的可逆性变化。这种变化区域呈点状分布在膜上。相变表现为膜脂分子的一种协同效益，即几十个以上的脂分子同时相变。膜脂的相变受温度、脂本身的性质、膜中其他组分、pH和二价阳离子浓度等因素的影响 。 板块镶嵌模型是Jain和White于1977年提出的，其内容本质上与晶格镶嵌模型相同。他们认为：在流动的脂双分子层中存在许多大小不同的刚度较大的彼此独立运动的脂质“板块”（有序结构区），板块之间被无序的流动的脂质区所分割，这两种区域处于一种连续的动态平衡之中 新技术带来新模型 在新的观察和实验证据的基础上，1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了新的生物膜模型———流动镶嵌模型，为多数人所接受。 流动镶嵌模型 流动镶嵌模型基本内容的总结: 1、生物膜的组成： 2、生物膜的基本骨架： 3、蛋白质分子存在形态： 4、生物膜的结构特点： 主要由蛋白质和脂质组成 磷脂双分子层 （亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部朝向内侧）。 有镶在表面、嵌入、贯穿三种，外侧的蛋白质分子与糖类结合形成糖被。体现了生物膜的不对称性。（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系） 流动性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的） 生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺呢？ ？ ？ ？ 答：相同指成分，不同是流动、镶嵌（膜蛋白分布的不对称性）。 　　2003年度诺贝尔化学奖授予两名研究细胞膜的美国科学家阿格雷和麦金农。以表彰他们在细胞膜物质运输的通道方面所做的贡献。 不断完善和发展的流动镶嵌模型 新篇章： 人类对自然界的认识永无止境，对膜的研究将更加细致入微…… 小资料 E.Overton在研究各种未受精卵细胞的透性时，发现溶于脂质的物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的物质透过细胞膜困难。 * 可是鉴于当时技术的限制，科学家在20世纪初才第一将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来。不但发现细胞膜不仅会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶溶解。 * 1925年Gorter和Grendel用丙酮从一定数量的红细胞中抽提脂类，在空气-水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。由此确定脂质分子必然排列为连续的两层。 * 蛋白质覆盖在磷脂双分子层的内外表面。 他结合其他科学家的工作，提出了单位膜的模型，即蛋白质-脂质-蛋白质模型。 * 蛋白质在膜上中分布对不对称啊？？ * 1970年，科学家用绿色荧光染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子，用红色荧光染料标片记人细胞表面的蛋白质分子，然后将两种细胞进行诱导融合，刚开始融合细胞中红色和绿色各分布在两侧，在37度条件下经过40分钟后， 问：出现了什么现象？说明什么呢？ * 是谁,隔开了原始海洋的动荡, 是谁,为我日夜守边防, 是谁,为我传信报安康。 啊，伟大的细胞膜啊！ 没有你,我——一个小小的细胞 会是何等模样? 丁卫萍 第2节 生物膜的流动镶嵌模型 细胞膜的功能有哪些？ 问题探讨 塑料袋 普通布 弹力布 其他…… 用结构跟功能相适应的观点分析，用哪种材料做细胞膜更适于体现细胞膜的功能？ 细胞膜具有： 1.分隔 2.控制物质的进出 3.信息交流 弹力布能完全表现细胞膜的功能吗？ 初始篇： 从生理功能入手的科学研究 从生理功能入手的科学研究 19世纪末，欧文顿（E.Overton）在研究各