生物膜系统中膜蛋白的结构类型和功能

一、生物膜结构类型每一个细胞的功能不同，它的生物膜结构也就不同，膜脂和膜蛋白的种类以及相对含量都不同。1、膜脂当两亲分子悬浮于水中后，它们会立即重排成有序结构，疏水基因埋在核心以排出水分，同时，亲水基因向外暴露在水中。当磷脂和其它两亲脂分子的浓度足够时就会形成双分子层，这是膜结构的基础。膜脂还与膜的下列性质有关：①膜的流动(fluidity包括侧面扩(Laeraldiffusior、自旋转(Rotahois和翻转(flipflop。不饱和脂肪量越高，动性越，胆固醇增加膜的定性而不著影响流动性，因为它一个刚性构(环和一弹性结构(碳链尾巴。②选择透过性由于高度疏性，膜酸子层对离子和生性分子几是不可透的，必须助于膜蛋白。要穿过膜，极性物质必须部分或全部释放出它的水化层(hydratuenspr，合载蛋上膜运直通水的白道跨的分动是与子输结的非性质接浓度散过双子。③自缝合力(sefsaig当脂分层破时它能即动合来。④不对称性(asymmentry生物是对的也是双子的上层脂成不的例，人的细膜层有多磷酰碱和磷。上门磷酰氟和磷脂酰醇位内。2、膜蛋白生物膜的大部分功能需要蛋白质分子。膜蛋白按功能可分为结构组分，激素受体和运输蛋白。膜蛋白按与膜的位置关系也可分为整合蛋白(integrul外白(pe-hal红胞蛋究泛以例。红细胞有两类重要的整合蛋白：血型糖蛋白(glycophorin和阴离子通值蛋白(也称带了蛋白,band3protei。血型糖蛋白是一个引KD蛋有131个aa碱基，糖占分子量的60左右，血型糖蛋白的寡糖链部分就构成了AO和MN血型抗原。阴离子通道蛋(band3protein由2个相同的亚基组成，每个亚基由9290a组成，阴离子通道蛋白对于CO2在血液中的运输起着重要的作用。在碳酸酐(crbnicanhydrase的用，CO2形成HCO3离子，后者可以扩散进出红细胞，为了保持细胞的电中性HCO3离子的扩散随着CL的交(称chlorideshif。红细胞膜的外围蛋白主要由血影蛋(Spectrin、锚蛋白(ankyrin和band4.1蛋白组成，外周的主要是保持细胞的双凹饼状，但饼状利用于O2扩血是一个体22，与白带4.1蛋。是人白(21KD连接血影白与离子道蛋。带4.1蛋白血蛋白肌动白丝(acinfiaent细胞骨组分结合由于带4.1蛋白与型糖白结，它连接胞架和膜。二、物膜能生物的功很多重要有质运、受功能。一物质运输离子和分子不停地跨过质膜和细胞器膜进行运输，这种跨膜的物质运输是高度调节的。以满足细胞代谢的需要。细胞与对于进入细胞的营养的和排出细胞的代谢废物都是精细调控的，此外，细胞内的离子浓度也是受左膜调控的，由于质膜对于离子和积极性分子是不可透过的，特定的运输蛋白或称透过酶必须插在质膜中。物质运输机制按需能与否分：被动运(简单扩散，协助扩散、主动运输。①简单扩散O2、CO3等溶质沿浓度梯度靠自由扩散进细胞，最代达到平衡为止。②协助扩散协助扩散也是沿浓度梯度进行。一些大的或带电荷的分子靠协助扩散进行运输，但助于特殊的跨膜蛋白通道成载体来运输。许多蛋白通道受电或化学信号调控。例如：肌肉细胞层膜上的烟碱乙酰胆碱受(nicotinioacetyl-choline中的N就胆结，N通道打开N进入细胞，膜电势下降跨膜电势梯度下降就意味着膜去极化depolarizahon当K从Vot-edK+通扩散胞膜复重化。另种扩体。的溶载白改的构象质膜释红的载是。扩是加了的速能溶度加为扩须梯进行。③主动输可浓度需。初动：膜ATP酶用ATP放量离子运输。(a-K泵(N+KAPse泵就是初级主动运输的一例，N、K以维持细积电势级主输利主造浓进行运小胞胞用N++ae泵主动运输造成的N度输D-。(二膜受体在多细胞生物中，激素、神经逆质等化学信号物质与膜受体结合是细胞信息传递链的一个重要环节，膜受体在细间识别和粘连中也起重要作用。配体与膜受体结合后引起受体构象变化，然后导致一特定的程序化反应，有时，受体应答的结果似乎很直接，如乙酰胆碱与乙酰胆碱受体，结合打开离子通道。然而，大多数的受体功能很复杂，如L受体介导的胞容作用。在L受体的生物医学研究中，经常碰到一种遗传病叫聚族性，高胆固醇血症(famlialhypercholesterolemi，病人由于LL受导中醇很高合拥功的L受体，血浆中胆固的值高达300~1000mg/100m，因此，早在40岁之前，他们就患心脏病，在30岁时患Xanhoms皮肤申积胆固。结合体几率少，他的血浆固醇量(650-120mg/00ml，早在童就患心病和Xonthoos20岁之死亡。LL受体是一个复杂的糖蛋白，存在于许多细胞的表面。当细胞需要胆固醇来合成生物膜和固醇类数时，细胞就产生L受体并将其插入质膜上凹陷的cotd区这笼区(cotdein，散正个膜约整质面的2。clatrin包被蛋白是形区主要蛋白组，在胞容用的起始段它形成阵状的多聚体，又称为triskelion。每个细胞约有15000到70000个LDL受体，取决于细胞的类型和对胆固醇的需求。LL受体介导的胞吞过程：LL结合到LL受体上数分钟内，coatedregion内陷并包裹受体及LDL形成的coaedit笼形坑，收缩并形成包被小泡(coatedVescl，着clathrin包被蛋白解聚，形成uncoatedveside(去色被的小泡，在小泡膜上ATP驱动的原子泵的作用下，小胞内的pH由pH7降到pH。LL与LL受体解离，并形成两个小泡