第二章脂质和生物膜.pptVIP

2.1.4、糖质糖脂是指糖通过半缩醛羟基以糖苷键与脂质连接的化合物。脑苷脂是含有一个单糖残基的糖鞘脂，该单糖通过β-糖苷键与神经酰胺相连。第29页，共73页，星期日，2025年，2月5日2.1.5、类固醇类固醇是环戊烷多氢菲的衍生物，是真核生物中常见的第三类膜脂。胆固醇是动物体内含量最多的一种类固醇。第30页，共73页，星期日，2025年，2月5日胆固醇第31页，共73页，星期日，2025年，2月5日70千克人体含140克左右，1/4在脑及神经组织中，肝、肾含量也较多。血清中含量升高，会增加患心血管疾病的可能性。胆固醇是生物膜的重要成分，羟基极性端分布于膜的亲水界面，母核及侧链深入膜双层，控制膜的流动性，阻止磷脂在相变温度以下时转变成结晶状态，保证膜在低温时的流动性及正常功能。胆固醇是合成胆汁酸、类固醇激素、维生素D等生理活性物质的前体。第32页，共73页，星期日，2025年，2月5日一些重要的类固醇激素第33页，共73页，星期日，2025年，2月5日第34页，共73页，星期日，2025年，2月5日第35页，共73页，星期日，2025年，2月5日第二部分生物膜第36页，共73页，星期日，2025年，2月5日生物膜的功能1、将内含物与外环境分开2、物质的运输3、能量的转换4、细胞的运动5、繁殖6、信号传递7、与临近分子或细胞的相互作用第37页，共73页，星期日，2025年，2月5日2.2.1、生物膜的组成2.2.2、生物膜的分子结构2.2.3、生物膜的物质运输——跨膜转运第38页，共73页，星期日，2025年，2月5日2.2.1、生物膜的组成主要由脂质（主要是磷脂、糖脂和胆固醇）、蛋白质（包括酶）和糖类组成，生物膜的组成，因膜的种类不同而有很大的差别。第39页，共73页，星期日，2025年，2月5日A、脂质一个典型的生物膜含有磷脂、糖脂和胆固醇。由于磷脂和糖脂含有两条烃链尾巴，可以精巧的组装成脂双层。脂双层内的脂分子的疏水尾巴指向双层内部，亲水头部与每一面的水相接触。脂双层倾向于闭合形成球形结构。第40页，共73页，星期日，2025年，2月5日第41页，共73页，星期日，2025年，2月5日脂双层的应用——脂质体（liposome）磷脂分子在水溶液中自发形成脂双层，并自我封合成双层微囊，称为脂质体（liposome）。作为一种人造的微囊，用来向细胞或人体器官传送疫苗、麻醉药、酶或其它物质。第42页，共73页，星期日，2025年，2月5日B、膜蛋白生物膜中存在两种类型的膜蛋白：内在膜蛋白、外周膜蛋白内在膜蛋白也称内嵌膜蛋白，含有嵌入脂双层疏水部位的疏水区。有些内在膜蛋白横跨脂双层。外周膜蛋白通常通过离子键或氢键与膜脂的极性头部或内在膜蛋白结合。第43页，共73页，星期日，2025年，2月5日穿膜蛋白含有跨越脂双层的疏水区一般具有跨膜多肽区的内在膜蛋白称为穿膜蛋白。这是参与跨膜转运和信号传递的蛋白质必须具备的特征。单次跨膜蛋白：具有唯一一个跨膜的肽段。多次跨膜蛋白：具有几个跨膜肽段。转运蛋白大多是多次跨膜蛋白。第44页，共73页，星期日，2025年，2月5日第45页，共73页，星期日，2025年，2月5日C、糖类生物膜中的糖类大多与膜蛋白结合。血型糖蛋白A，是生物化学中第一个被研究的穿膜糖蛋白。它的穿膜结构域是一个非常像含有19个疏水氨基酸残基的α-螺旋。细胞外部残基上还连有许多亲水性寡糖，这些寡糖的种类和位置决定了人的血型。第46页，共73页，星期日，2025年，2月5日2.2.2、生物膜的分子结构脂双层内在膜蛋白外周膜蛋白Back第47页，共73页，星期日，2025年，2月5日流动镶嵌模型的描述膜蛋白看上去象是圆形的“冰山”漂浮在高度流动的脂双层“海”中。内在膜蛋白插入或跨越脂双层，与疏水内部接触。外周膜蛋白与膜表面松散连接。生物膜是一个动态结构，即膜中的蛋白质和脂可以快速的在双层的每一层内，侧向扩散。第48页，共73页，星期日，2025年，2月5日生物膜的两个主要特征1、膜组份的不对称分布性2、生物膜的流动性第49页，共73页，星期日，2025年，2月5日膜组分的不对称分布性脂在生物膜的内层和外层分布呈不对称性。以人红细胞质膜为例，鞘磷脂和磷脂酰胆碱占了外膜总脂含量的80%以上；而在内膜上，占优势的是磷脂酰乙醇胺和磷脂酰丝氨酸。第50页，共73页，星期日，2025年，2月5日膜蛋白在膜两侧的分布也是不对称的。有的蛋白质镶嵌在脂双层表面，有的则部分或全部嵌入其内部，有的则横跨整个膜。第51页，共73页，星期日，2025年，2月5日生物膜的流动