细胞膜结构和功能

细胞膜的结构和(第五、七、八、十章细胞生物学及遗传学教研生物

细胞膜(质膜细胞内膜相结

厚7-10单位膜(unitmembrane)：“两暗夹一明”示单位膜“两暗夹一明”的结生物膜功能总第五章细胞膜的分子结构和特第一的化学组膜的化学组成膜的类蛋白脂糖蛋白质/脂髓3质血小人工红细8大鼠肝细（5-盐杆菌紫0内质网线粒体内（1-菠菜叶绿体片0一、膜脂(membrane◆种类：包括磷脂、胆固醇(I)、糖脂三类，以磷脂含量最多，不同的生物膜中它们含量不同。磷卵磷脂（磷脂酰胆碱，P）脑磷脂（磷脂酰乙醇胺，●磷酸甘油 磷脂酰丝氨酸磷脂酰肌醇心磷脂（二磷脂酰甘油●鞘磷脂磷脂酰乙醇胺磷脂酰丝氨酸磷脂酰胆碱鞘磷胆固

糖鞘磷

1.半乳糖脑苷2.GM1神经节苷3.唾液膜脂的结构特点：兼性分膜脂分子的物理特

(c)平面 (d)用于 或疾病治疗脂二、膜蛋白（membrane膜整合蛋白（integralmembrane内在蛋白、镶嵌蛋白、跨膜蛋膜外在蛋白（peripheral周围蛋白、外内在膜蛋多为两性分子水不溶性蛋白，多以位于膜两侧，以共价键与脂双层分子结合，称脂质锚定蛋白(lipid-anchoredprotein)。外在膜蛋水溶性蛋白,位于膜两侧，靠离子键、氢键与脂分子极性头部或膜表面的蛋白质分子非共价结合，易从膜上分离。 （锚蛋白

（带3蛋白，band3，斑带Ⅲ蛋白，p46（血型糖蛋白（血影蛋白（肌动蛋白纤维三、膜构成细胞外被(衣)(cellcoat)或糖 第六章功能：保护、细胞识别、决定血型糖链构成的细胞外被（糖萼示小肠上皮细胞半乳糖Fuc:岩藻第二膜的分子结膜的分子结构模1977，Jain1977，Jain液态镶嵌模型（fluidmosaic缺陷

观点(流动性,有序性(分布不对称忽视蛋白质对脂类流动性的控忽视膜各部分流动性的不脂筏模型（lipidrafts 特点：一是许多蛋白质在脂筏内，便于相互Mechanismsofraftclustering.(a)Rafts(red)aresmalltheplasmamembrane,containingonlyasubsetof(b)Raftsizeisincreasedbyclustering,leadingtoanewmixtureofmolecules.Thisclusteringcanbetriggeredindifferentway.第三的特一、膜的不对称膜蛋白分膜蛋白分布的不对膜糖分布的不对膜功能的方向蛋白内外小鼠肝细胞膜冰冻蚀冰冻蚀刻复型技术示意膜蛋白分布的不对★★各种膜蛋白在膜上都有特定的分布区域★某些膜蛋白只有在特定膜脂存在时才能发挥其功能，如：蛋白激酶结合于膜的内侧，需要磷脂酰丝氨酸的存在下才能发挥作用；线粒体内膜的细胞色素氧化酶，需要心磷脂存在才具活性。血红细胞膜蛋白及膜糖的不对称分（锚蛋白（肌动蛋白纤维（血影蛋白（带3蛋白

（血型糖蛋白膜脂分布的不对称SMSM鞘磷PC,磷脂酰胆碱PI,磷脂酰肌醇Cl胆固★膜脂的不对称性还表现在脂筏在膜上的存在二、膜的流动（一）膜脂的流1.侧向扩2.旋转运动3.摆动运动4.伸缩震荡5.翻转运动6.旋转异（二）膜蛋白的运动运动方式：侧向扩散、旋转扩散、构象变化蛋白多聚体的聚合及解聚等实 ：荧光标记技术和细胞融合技术等（三）影响膜流动性的因脂肪酸链的长度和不饱和程胆固醇的双向调卵磷脂与鞘磷脂的比膜蛋白的影其他因素（环境温度、pH、离子强度等不饱和程度的影

胆固醇的双向调（血影蛋白（肌动蛋白纤维温度对膜流动性的影第七细胞膜与物穿主膜一 （passive特点 方向、跨膜动力、能量消耗、膜转运蛋类型膜转运蛋通道蛋白（hannelproin）只介导运门控的，包括电压门通道、配体门通道、机械门通道。载体蛋白（carrierprotein）——介导与主动；通过蛋白质构象变化转运物质。 通道蛋白模式 通道蛋白肽链以α螺旋7次膜，中间形成亲水通道 Roderick示简单扩

简单(单纯A:电压门通道 B、C:配体门通道 D:机械门(压力激活)通含羞草的闭叶反含羞草的闭叶反听毛细

耳蜗覆

通道关通道开纤基 听觉神经纤

内耳听觉毛细胞的感

纤毛束倾示载体蛋白介导的易化扩(如红细胞膜对胞外葡萄糖、氨基酸、核苷酸的摄取二、主 （active特点 方向、能量消耗、载体蛋类型离子泵，由ATP直接提供能量的主钠钾泵(Na+_K_ATPase,结构、机制与意钙泵(Ca2+-ATP酶质子泵(H+-ATP酶伴随或协 由a泵（或泵）与载体蛋白协同作用，靠间接消耗TP所完成的主动 方式。19961996Na+-K+ATPase（TheNobelPrizeinChemistry（亲Na+构象（ATP结合位点（亲K+构象Na+_K+泵（或H+泵）与载体蛋白的伴小肠绒Na+/小肠上皮细胞转运吸收葡萄糖(GL)示意Na+Na+共介导葡萄糖转运参与穿 的离子通离子通典型位功K+通大多数动物细胞维持膜静息电电压门控Na+通神经细胞轴突质产生动作电电压门控K+通神经细胞轴突质电压门控Ca2+通神经终末质激发神经递乙酰胆碱受体通肌细胞（在神经肉接头处）质兴奋性突触信GABA受体通 多（GABA门控Cl-道神经元（突触质抑制性突触信压力激活的阳离通内耳听觉毛细感觉声参与穿 的载体蛋载体蛋位能量来功葡萄糖载体蛋大多数动物细胞质无输入葡萄Na+梯主动输入葡萄Na+-H+交换动物细胞质Na+梯Na+K+大多数动物细胞质水解主动输出输出Ca2+真核细胞质水解主动H+动物细胞溶酶体水解 伴第二节膜完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输，又称囊泡。属于主动。包括胞吞作用（endocytosis）一、胞吞作受体介导的内吞作用(receptormediated(伪足 溶酶

吞噬巨噬细胞吞噬红细巨噬细胞吞噬红细 示胞饮作受体介导的内吞作用(有被小 受体介导的内吞过程的电（鸟类卵细胞摄取卵黄蛋白时，有被小泡的形成如细胞对胆固醇的摄取LDL颗粒、载脂蛋白B（Apo-Bprotein，LDL受笼蛋白(clathrin)（被蛋白、网格蛋白有被小窝、有被小泡、无被小(胞)内体(内吞体受体及笼蛋白的循环再利溶酶体的水LDL颗粒结

载脂蛋白胆固醇笼蛋衣被的结构单位(三腿蛋白复合体 有被小泡的衣 笼形衣被小泡的组成及脱被过大约有50营养物(LDL、转铁蛋白、卵黄蛋白)都是通过这种方式进入细胞的。年年，胆固醇代谢调节与胞吞作用的关系（）

（二）胞吐作◆结构 （constitutive◆调节 （regulated结构性给细胞外提供酶、生长因子和细胞外基质成分外