生物膜的结构和功能

第八章生物膜的结构与功能

目的与要求：通过本章学习，要求掌握生物膜的结构特点和功能。生物膜在生命活动中的功能是多方面的，其主要功能是：物质运输功能，能量转换功能和信号转导功能。返回当前1页，总共34页。原核细胞模式图细菌蓝藻2当前2页，总共34页。真核细胞模式图动物植物3当前3页，总共34页。4当前4页，总共34页。第一节生物膜的组成和性质一、膜脂

种类：磷脂、胆固醇、糖脂

特点：多态性（polymorphism）当前5页，总共34页。-X甘油磷脂结构磷脂酰甘油(Phosphatidylglycerol)X=磷脂酰乙醇胺(Phosphatidylethanolamine)X=磷脂酰胆碱(Phosphatidylchiine)X=磷脂酰肌醇(Phosphatidylinositol)X=双磷脂酰甘油(Diphosphatidylglycerol)磷脂酰丝氨酸(Phosphatidylserine)X=X=当前6页，总共34页。神经酰胺(Ceramide)脂肪酸部分鞘氨醇、神经磷脂和鞘磷脂结构鞘氨醇(Sphingosine)鞘磷脂(Sphingomyelin)磷酸胆碱神经酰胺部分当前7页，总共34页。胆固醇结构胆固醇(Cholesterol)当前8页，总共34页。二、膜蛋白表在蛋白、内在蛋白9当前9页，总共34页。生物膜膜周边蛋白、膜内在蛋白示意图a.b.c.—膜内在蛋白，d.e.—膜周边在蛋白当前10页，总共34页。低聚寡糖链跨膜糖蛋白脂双层糖被糖残基唾液酸糖脂膜脂（磷脂、糖脂、胆固醇）三、糖类—细胞表面天线当前11页，总共34页。第二节生物膜的结构和特点一、生物膜结构的主要特征膜组分的不对称分布、膜脂和膜蛋白的流动性当前12页，总共34页。人红细胞膜主要磷脂在膜内、外两层的分布占总量的百分比50255025外层内层膜脂总量鞘磷脂磷脂酰胆碱磷脂酰丝氨酸磷脂酰乙醇胺当前13页，总共34页。二、生物膜分子结构模型

“流体镶嵌”模型14当前14页，总共34页。磷脂分子在水溶液中存在的几种结构形式双层微囊水空气微团单体单层当前15页，总共34页。磷脂类的双层结构当前16页，总共34页。

Singer&Nicolson流体镶嵌模型

当前17页，总共34页。膜蛋白与膜脂双脂层结合的主要形式血影蛋白(Sectrin)膜脂双层膜脂双层当前18页，总共34页。红细胞膜血型蛋白跨膜部分氨基酸序列

当前19页，总共34页。红细胞膜骨架各组分与质膜连接示意图肌动蛋白(Actin)蛋白质4.1(Protein4.1)血影蛋白(Sectrin)带3蛋白(Band3)糖蛋白(Ankyrin)血型蛋白(Glycophorin)糖链当前20页，总共34页。膜脂的相变变相温度（Tc）凝胶态液晶态T<TcT>Tc当前21页，总共34页。磷脂分子运动的几种方式

侧向移动全反式、偏转构型旋转异构化运动翻转运动摆动、扭动当前22页，总共34页。第三节生物膜的功能一、生物膜与物质运送1、被动运输与主动运输当前23页，总共34页。被动运送（Passivetransport）

物质从高浓度一侧通过膜运送到低浓度一侧，即顺浓度梯度的方向跨膜运送的过程称被动运输(不耗能转运)。在该过程中△G<0。

主动运送（Actictransport）

凡物质逆浓度梯度的运送称主动运送(耗能转运)

，这一过程进行需供给能量。△G=2.3RTlog(C2/C1)+ZF△V>0主动运输的特点：

专一性；饱和性；方向性；可被选择性抑制；需提供能量当前24页，总共34页。被动运输和主动运输示意图（G<0）（

G>0）当前25页，总共34页。2．小分子物质的运送（1）阳离子运送（例：Na+.K+-ATPase

Na+.K+-ATPase的结构和作用的机理

当前26页，总共34页。Na+.K+-ATPase的亚基结构及其在膜上定位当前27页，总共34页。Na+-K+-ATPase的作用模型ATPADP细胞外细胞质125436当前28页，总共34页。（2）糖和氨基酸的运送

协同运送（co-transport）

基团运送（grouptransport)29当前29页，总共34页。脂双层细胞外细胞内葡萄糖的协同运送系统当前30页，总共34页。细胞质

糖磷酸磷酸转换酶系统糖细菌膜细胞外丙酮酸PEP细菌中糖通过基团运送的主动运送当前31页，总共34页。

糖的基团转运机制