细胞膜的结构和功能

细胞膜的结构和功能第一页，共四十六页，编辑于2023年，星期一第三节生物膜的结构与功能细胞膜细胞质细胞核第二页，共四十六页，编辑于2023年，星期一生物膜的结构和功能一生物膜的结构及化学组成二生物膜的分子结构与特点三生物膜的功能细胞膜生物膜第三页，共四十六页，编辑于2023年，星期一细胞膜（cellmembrane）指包围在细胞外周的一层薄膜，又称质膜（plasmamembrane）。高倍电镜下细胞膜呈现出“两暗一明”三夹板式的单位膜结构。

一细胞膜的结构及化学组成7-10nm1、细胞膜的结构单位膜第四页，共四十六页，编辑于2023年，星期一2、细胞膜的化学组成脂类(lipids)（50%）蛋白质(proteins)（40%-50%）

糖类(Glycols)（1%-10%）（1）膜脂：生物膜上的脂类统称膜脂。磷脂糖脂胆固醇脂类分子均为兼性分子，都是由一个亲水的极性头部和一个疏水的非极性尾部组成。第五页，共四十六页，编辑于2023年，星期一磷脂糖脂胆固醇脂类磷脂分子的极性头部为各种磷脂酰碱基，一般通过甘油基团与非极性尾部相连。根据碱基不同分为磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺等磷脂第六页，共四十六页，编辑于2023年，星期一胆固醇是中性脂类，它散布于磷脂分子之间，其极性头部紧靠磷脂分子的极性头部，甾环固定在碳氢链上，对膜稳定性起重要作用。磷脂糖脂胆固醇脂类第七页，共四十六页，编辑于2023年，星期一磷脂糖脂胆固醇脂类糖脂的极性头部由一个或数个糖基组成，非极性尾部是两条烃链半乳糖脑苷脂神经节苷脂第八页，共四十六页，编辑于2023年，星期一（2）膜蛋白：生物膜上的蛋白叫膜蛋白。外周蛋白(peripheralproteins)内在蛋白(integralproteins)外周蛋白又叫外在蛋白，约占膜蛋白的20%-30%，主要分布在膜的内表面，为水溶性。内在蛋白又叫镶嵌蛋白，占膜蛋白的70%-80%。有的蛋白部分嵌入膜中，有的贯穿全膜，称为跨膜蛋白。第九页，共四十六页，编辑于2023年，星期一Membraneproteinshavemanyfunctions:TransportersLinkersReceptorsEnzymes第十页，共四十六页，编辑于2023年，星期一

（3）膜糖所有真核细胞表面都有糖类，约占膜重量的2%-10%，一般以糖蛋白和糖脂形式存在。这些糖蛋白和糖脂在膜与外界环境相互作用过程中担任重要的功能。细胞外被（cellcoat)又叫糖萼，通常指真核细胞表面富含糖类的外围区域，它不仅对细胞有保护作用，还参与了细胞间的识别，对细胞的接触抑制及细胞间的粘着性等都起着重要的作用。第十一页，共四十六页，编辑于2023年，星期一二细胞膜的分子结构与特性（1）脂质双分子层构成生物膜的基本骨架（2）蛋白质以不同方式镶嵌或附着于脂双层上（3）膜的两侧结构是不对称的（4）膜脂和膜蛋白具有一定的流动性未说明具有流动性的细胞膜如何保持相对完整和稳定1、分子结构流动镶嵌模型糖蛋白寡糖链糖脂糖链边周蛋白整合蛋白细胞外间隙细胞质基质第十二页，共四十六页，编辑于2023年，星期一1、分子结构晶格镶嵌模型液态和晶态的相变板块镶嵌模型独立移动的类脂板块糖蛋白寡糖链糖脂糖链边周蛋白整合蛋白细胞外间隙细胞质基质第十三页，共四十六页，编辑于2023年，星期一（2）膜的流动性（1）膜的不对称性2、细胞膜的特性第十四页，共四十六页，编辑于2023年，星期一（1）膜的不对称性（2）膜的流动性膜脂不对称膜蛋白不对称膜糖不对称膜细胞外细胞质糖链脂层膜蛋白（1）膜的不对称性（2）膜的流动性（1）膜的不对称性2、细胞膜的特性第十五页，共四十六页，编辑于2023年，星期一（2）膜的流动性（1）膜的不对称性侧向移动翻转运动转动摆动影响因素：脂肪酸链饱和度磷脂组分、蛋白类型温度、PH值、离子强度2、细胞膜的特性第十六页，共四十六页，编辑于2023年，星期一温度影响膜脂的状态（2）膜的流动性第十七页，共四十六页，编辑于2023年，星期一是一个复杂的结构体系，细胞膜是细胞表面的主体结构，它与质膜外侧的细胞外被和质膜内侧的胞质溶胶共同组成细胞表面，是一个多功能体系。功能：

1.为细胞的生命活动提供了一个相对稳定的内环境。2.参与细胞内外的物质转运、信号传递、能量转换以及细胞的识别、粘着、运动转移等。细胞外被细胞膜胞质溶胶层细胞表面（cellsurface）第十八页，共四十六页，编辑于2023年，星期一细胞外基质Extracellularmatrix,ECM第十九页，共四十六页，编辑于2023年，星期一三生物膜的功能1、界膜和区域化;2、调节运输;3、功能定位与组织化;4、信号转导;5、参与细胞间相互作用;6、能量转换第二十页，共四十六页，编辑于2023年，星期一1、界膜和区域化;2、调节运输;3、功能定位与组织化;4、信号转导;5、参与细胞间相互作用;6、能量转换三生物膜的功能第二十一页，共四十六页，编辑于2023年，星期一

协助扩散(facilitateddiffusion)被动运输(passivetransport)吞噬(phagocytosis)

胞饮(pinocytosis)

受体介导的内吞作用简单扩散(simplediffusion)主动运输(activetransport)穿膜运输

1、物质运输胞吞(endocytosis)膜泡运输胞吐(exocytosis)三细胞膜的功能第二十二页，共四十六页，编辑于2023年，星期一膜的通透性（permeability）被动运输（顺浓度梯度）协助扩散主动运输（逆浓度梯度）简单扩散（1）穿膜运输

1、物质运输三细胞膜的功能第二十三页，共四十六页，编辑于2023年，星期一简单扩散（1）穿膜运输

1、物质运输三细胞膜的功能第二十四页，共四十六页，编辑于2023年，星期一简单扩散协助扩散载体蛋白（carrierprotein）通道蛋白（channelprotein）（1）穿膜运输

1、物质运输三细胞膜的功能第二十五页，共四十六页，编辑于2023年，星期一电位闸门通道（voltage-gatedchannel）配体闸门通道（ligand-gatedchannel）载体蛋白通道蛋白（离子通道）第二十六页，共四十六页，编辑于2023年，星期一电位闸门通道（voltage-gatedchannel）配体闸门通道（ligand-gatedchannel）载体蛋白通道蛋白（离子通道）第二十七页，共四十六页，编辑于2023年，星期一电位闸门通道（voltage-gatedchannel）配体闸门通道（ligand-gatedchannel）载体蛋白通道蛋白（离子通道）第二十八页，共四十六页，编辑于2023年，星期一主动运输（逆浓度梯度，消耗能量）离子泵（膜上的ATP酶）ATPADP+Pi（1）穿膜运输

1、物质运输三细胞膜的功能第二十九页，共四十六页，编辑于2023年，星期一主动运输（逆浓度梯度，消耗能量）离子泵（膜上的ATP酶）协同运输单运输共运输对向运输（1）穿膜运输

1、物质运输三细胞膜的功能第三十页，共四十六页，编辑于2023年，星期一（1）穿膜运输（2）膜泡运输真核细胞通过内吞和外排作用完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输。胞吞作用（endocytosis）胞吐作用（exocytosis）

1、物质运输三细胞膜的功能第三十一页，共四十六页，编辑于2023年，星期一（1）穿膜运输（2）膜泡运输吞噬体胞饮小泡吞噬作用胞饮作用受体介导的内吞作用胞吞作用

1、物质运输三细胞膜的功能第三十二页，共四十六页，编辑于2023年，星期一ThismicrographwastakenfromEndocytosis

（1）穿膜运输（2）膜泡运输吞噬作用胞饮作用受体介导的内吞作用胞吞作用

1、物质运输三细胞膜的功能第三十三页，共四十六页，编辑于2023年，星期一受体介导的内吞作用第三十四页，共四十六页，编辑于2023年，星期一（1）穿膜运输（2）膜泡运输吞噬作用胞饮作用受体介导的内吞作用胞吞作用胞吐作用

1、物质运输三细胞膜的功能第三十五页，共四十六页，编辑于2023年，星期一

受体(receptor)2、信号转导细胞接受外界信号刺激，通过一整套特定的机制，将胞外信号转导为胞内信号，最终调节特定基因的表达，引起细胞应答，这一过程称为细胞的信号转导。信号分子/配体(ligand)脂溶性水溶性膜受体细胞内受体

1、物质运输三细胞膜的功能第三十六页，共四十六页，编辑于2023年，星期一2、信号转导（1）信号分子/配体(ligand)旁分泌信号突触信号内分泌信号自分泌信号

1、物质运输三细胞膜的功能第三十七页，共四十六页，编辑于2023年，星期一2、信号转导（2）膜受体结构第一信使调节单位转换单位催化单位第二信使识别部转换部效应部

1、物质运输三细胞膜的功能第三十八页，共四十六页，编辑于2023年，星期一2、信号转导（3）膜受体的类型与信号传递离子通道关联受体

1、物质运输三细胞膜的功能第三十九页，共四十六页，编辑于2023年，星期一酶关联受体2、信号转导（3）膜受体的类型与信号传递离子通道关联受体

1、物质运输三细胞膜的功能第四十页，共四十六页，编辑于2023年，星期一G蛋白偶联受体酶关联受体2、信号转导（3）膜受体的类型与信号传递离子通道关联受体

1、物质运输三细胞膜的功能第四十一页，共四十六页，编辑于2023年，星期一cAMP和cGMP信号通路磷脂酰肌醇信号通路G蛋白偶联受体2、信号转导（3）膜受体的类型与信号传递

1、物质运输三细胞膜的功能第四十二页，共四十六页，编辑于2023年，星期一配体G蛋白腺苷酸环化酶鸟苷酸环化酶蛋白激酶AG蛋白偶联受体