细胞生物学－细胞膜与细胞表面(第3版)

细胞生物学－细胞膜与细胞表面(第3版)内容摘要：

细胞生物学－细胞膜与细胞表面(第3版) 第四章 细胞质膜（ 胞质膜：围绕在细胞最外层，由脂质和蛋白质组成的生物膜。 生物膜（ 细胞内的膜系统与细胞质膜统成为生物膜。 一、细胞质膜的结构模型（ 分子片层结构模型1935年 明治夹心模型单位膜模型1959年 两暗夹一明 ”流动镶嵌模型 (1972年 点 :1、 流动性 2、 不对称性补充 :板块镶嵌模型和液晶态模型相变 :在特性凝固点时 ,单一磷脂形成的人工脂双层可从液态变化到晶态 (凝胶态 ),这种状态的变化称为相变。 此时的温度称为相变温度。 分相 ：不同磷脂的相变温度不同，在某一温度时，有的为晶态，有的为液晶态。 处于不同状态的磷脂分子分别聚集，形成相的分离。 脂筏（ 型1997 年美国 们在绝大多数哺乳动物细胞质膜都有分布，是一种 脂质微区结构。 一般大小为 50生物膜不被去垢剂所溶解的部分，处于液晶相与凝胶相之间的 括鞘磷脂和鞘糖脂2. 蛋白质大多与信号转导有关（ 如 G 蛋白，一些受体，腺苷酸环化酶等等），脂筏与细胞内信息传递功能密切有关。 脂筏的功能1、 信号转导 ;2、跨细胞运输 ;3、胞外毒素、细菌以及病毒的内吞；4、 胆固醇的运送；5、 维持胞内 稳态平衡。 脂筏与疾病的关系与恶性肿瘤，心血管病以及肌肉萎缩等有关。 如微囊素 3 主要在骨骼肌、心肌和平滑肌细胞中表达 ， 如果微囊素 3 的基因发生突变，会导致一种肌肉萎缩病的形成。 二、膜的化学组成（一）膜脂 （ 为 双亲性 分子（极性头部和非极性尾部），包括磷脂、胆固醇和糖脂三种类型。 1、磷脂（ 1） 甘油磷脂磷脂酰胆碱 (磷脂酰肌醇 (磷脂酰丝氨酸 (磷脂酰乙醇胺 (物膜的骨架信号转导过程中的信号分子（ 2）鞘磷脂脑和神经细胞膜中最丰富，植物细胞和原核细胞中没有。 2、胆固醇和中性脂类双相调节作用相变温度以上时，增加膜的稳定性；相变温度以下时，提高膜的流动性。 3、糖脂外在膜蛋白 内在膜蛋白分布 膜的内、外表面 嵌入脂双层、为跨膜蛋白理化性质 水溶性 双亲性分子与膜结合程度 不牢固、易提纯 牢固、不易分离与膜结合方式 离子键或其他较弱的键复杂（二）膜蛋白（ 锚定蛋白(三 ) 膜蛋白与膜脂的结合方式（ 、膜蛋白以 螺旋 单次或多次跨膜2、 筒 （ 膜3、形成大的蛋白 复合物 跨膜4、通过 共价 结合的脂类基团棕榈酸结合蛋白、豆蔻酸结合蛋白、异戊二烯结合蛋白、糖脂结合蛋白5、通过与膜蛋白 非共价 的相互作用跨 膜蛋白质 (在膜的两 边 都有结构 域 存 在的蛋白质。 共同 特点： 至少 存 在一个 跨 膜 区域 ，包括 一个 含 有 2126个 疏水 氨 基 酸 的 螺旋。 约占细胞中蛋白质的 1/4。 单次跨膜蛋白质第一类：蛋白质 常见。 第二类：方向相反即 N 末端朝向胞质。 方向是在蛋白质插入内质网膜的过程中决定的。 多次跨膜蛋白当跨膜结构域的数目是奇数时，蛋白质的两端位于膜两侧，而偶数时两个末端位于同侧。 三、生物膜的基本特征（一） 膜的流动性1、)侧向扩散 基本运动方式2)旋转运动3)翻转运动4)响膜流动性的因素1)影响膜脂流动性的因素膜本身的组成成分遗传因子环境的理化因素（如温度、离子强度、药物、 1） 脂肪酸链的饱和程度 ,不饱和程度越高 ,膜脂的流动性越大。 （ 2） 脂肪酸链的长度 ， 链越短膜脂的流动性越大。 （ 3） 在动物细胞中 ， 胆固醇 对膜的流动性起重要的 双向 调节作用。 （ 4） 卵磷脂 /鞘磷脂 的比值大 ， 流动性增加 ， 因为后者的黏度大。 （ 5） 温度 对膜脂的运动有明显的影响。 、膜蛋白的运动性荧光漂白 和 细胞融合技术 证明膜蛋白存在运动性。 荧光抗体免疫标记实验 成斑现象 ( 成帽现象(响膜蛋白运动的因素1、内在蛋白聚集形成复合物。 2、内在蛋白与周围成分（外在蛋白、细胞骨架、膜脂分子等）相互作用形成偶联蛋白。 3、受周围膜脂性质和相态的制约。 (二 )膜的不对称性 (、膜脂的不对称性同一种脂分子在膜的脂双层中呈不均匀分布。 糖脂为完全不对称分布2、膜蛋白的不对称性每种膜蛋白在细胞膜上具有明确的方向性和分布的区域性。 3、膜不对称的生物学意义（三）细胞质膜的基本功能。