第四章 细胞膜.pptxVIP

第四章  细胞膜及物质的跨膜运输;第一节 细胞膜的化学组成与生物学特性 第二节 小分子物质和离子的穿膜运输 第三节 大分子和颗粒物质的跨膜运输 第四节 细胞膜异常与疾病 ;本章总的目的要求;细胞膜（cell membrane）：是包围在细胞质外 周的一层界膜，又称质膜。 生物膜：细胞质膜和细胞内膜统称为生物膜。 单位膜（unit membrane）：电镜下，生物膜呈 现的“暗-明-暗”的三层结构，叫单位膜 ;第一节细胞膜的化学组成与生物学特性;一、 细胞膜的化学组成;包括：磷脂、胆固醇和糖脂 双亲性分子：具有一个亲水的头部和一个疏水的尾部。 ; 甘油磷脂：卵磷脂（磷脂酰胆碱）、脑磷脂（磷脂酰乙醇胺）、磷脂酰丝氨酸、 鞘磷脂：神经酰胺和鞘氨醇结合物;;膜质分子在水环境中，其特点决定了它们聚拢成双分子层后，其游离端自动闭合形成自我封闭而稳定的中空结构，成为脂质体;2、胆固醇：也是双亲性分子;在膜中的排列方式：;3、糖脂： ; ;外周蛋白或外在蛋白：20%--30%，位于表面，通过非共价键与膜内在蛋白亲水部相连。 ⑦、⑧;脂锚定蛋白：以共价键与脂分子结合⑤、⑥;SDS：离子型去垢剂，与跨膜蛋白和磷脂的疏水区结合，研究跨膜蛋白。 Triton X-100:非离子去垢剂，使膜崩解。膜蛋白的分离村话，去除内膜系统，对细胞骨架和其它蛋白进行研究。;;（三）膜糖类： 主要有半乳糖、甘露糖、岩藻糖、半乳糖胺、葡萄糖、葡萄糖胺和唾液酸。 ;; ①左右摆动 ②旋转运动 ③侧向运动 ④翻转运动; ;膜蛋白流动的区域性;①??温度 ②??磷脂的种类（碳氢链的不饱和程度、碳氢链的 长度） ③??胆固醇 ④蛋白质：含量愈多，流动性愈小;胆固醇对膜流动性的作用： ? ?①降低了膜的流动性； ②相变温度降低，防止低温时膜流动性的突然降低。 ;（二） 生物膜的不对称性 ;SM：鞘磷脂；PC卵磷脂；PS磷脂酰丝氨酸； PE：磷脂酰乙醇胺；PI：磷脂酰肌醇；CI：胆固醇;;1925年，荷兰的Gorter和Grendel，红细胞膜的研究。结论：脂质分子排成双层 1935，Danielli和Davson提出夹层学说 ;(二）单位膜模型;（三）流动镶嵌模型 ： 1972年，Singer和Nicolson建立;;（四）晶格镶嵌模型 1975，Wallach提出了晶格镶嵌模型； 生物膜中的脂质在可逆的进行无序（液态）和有序（晶态）的相变。 ;据估计细胞膜上与物质转运有关的蛋白占核基因编码蛋白的15~30%，细胞用在物质转运方面的能量达细胞总消耗能量的2/3。 细胞膜上存在两类主要的转运蛋白，即：载体蛋白（carrier protein）和通道蛋白（channel protein）。 载体蛋白又称做载体（carrier）、通透酶（permease）和转运器（transporter），有的需要能量驱动，有的则不需要能量。 通道蛋白能形成亲水的通道，允许特定的溶质通过，所有通道蛋白均以自由扩散的方式运输溶质。 ;一、单纯扩散;人工膜对各类物质的通透率： 脂溶性越高通透性越大，水溶性越高通透性越小； 非极性分子比极性容易透过，极性不带电荷小分子，如H2O、NH3等可以透过人工脂双层，但速度较慢； 小分子比大分子容易透过；分子量略大一点的葡萄糖、蔗糖则很难透过； 人工膜对带电荷的物质，如各类离子是高度不通透的。;单纯扩散的物质;二、被动运输（passive transport） 被动运输：也称易化扩散(facilitated diffutsion)，在介导蛋白的帮助下，使物质顺浓度或电化学梯度跨膜运输，且不消耗能量，这种运输方式也称为协助扩散。;载体蛋白 载体蛋白（carrier protein）：能与特异性的分子结合，然后通过其自身构象的变化而允许该分子进行跨膜运输的蛋白，叫载体蛋白。载体蛋白既介导被动运输也介导主动运输。 ;通道蛋白 通道蛋白（channel protein）：能形成贯穿膜质双层的充水孔道，使一些特异的物质经过它完成跨膜运输的蛋白，叫通道蛋白。 通道蛋白只介导被动运输。 ;通道蛋白运转离子的特性： ①运输快；②选择性高；③有闸门控制 类型（1）电压闸门离子通道 （2）配体闸门离子通道 如：神经肌肉接头就有几种离子通道。 ;神经肌肉接点由Ach门控通道开放而出现终板电位时，可使肌细胞膜中的电位门Na+通道和K+通道相继激活，出现动作电位；引起肌质网 Ca2+通道打开，Ca2+进入细胞质，引发肌肉收缩。;重症肌无力;主动运输（active transport）：在介导蛋白的帮助下，使物质逆浓度梯度或电化学梯度跨膜运输，且消耗能量，这种运