本4章细胞膜与表面

第四章细胞膜与细胞表面

（cellmembraneandsurface)质膜（plasmamembrane）单位膜（unitmembrane）细胞内膜（internalmembrane）生物膜（biologicalmembrane）转折点屏障参与生命活动具有高度选择性外信号感受器出入门户:物质流信息流能量流第一节细胞膜的化学组成主要是脂类、蛋白质、糖类少量核酸、金属离子等一、膜脂（membranelipids）

基本骨架

磷脂胆固醇糖脂（一）磷脂（phospholipids）甘油磷脂(甘油衍生物)磷脂酰胆碱（PC）(主要)磷脂酰乙醇胺（PE）(次之)磷脂酰丝氨酸（PS）磷脂酰肌醇（PI）鞘磷脂（鞘氨醇衍生物）神经鞘磷脂（SM）亲水的头部（碱基、磷酸、甘油）疏水的尾部（脂肪酸链）既亲水又疏水的兼性分子（二）胆固醇极性羟基头部非极性类固醇环非极性碳氢链（三）糖脂半乳糖脑苷脂鞘糖脂神经节苷脂以上均为双亲媒性分子（amphipathicmolecule）二、膜蛋白(membraneprotein)细胞膜功能的承担者和执行者（一）外在蛋白（extrinsicprotein)外周蛋白（peripheralprotein)边周蛋白占20~30%（二）镶嵌蛋白（mosaicprotein）占70%以上内在蛋白（intrinsicprotein）整合蛋白（integralprotein）跨膜蛋白（transmembraneprotein)细胞膜功能的主要承担者和执行者三、膜糖类占2~10%糖脂（glycolipid）糖蛋白（glycoprotein）第二节细胞膜的分子结构一、单位膜模型（unitmembranemodel)暗-明-暗三层结构像总厚度7.5nm二、液态镶嵌模型（fluidmosaicmodel)

该模型的主要论点是：细胞膜是由流动的脂质双分子层中镶嵌着球形蛋白按二维排列组成的液态体。流动的脂质双分子层构成了膜的连续主体，蛋白质以不同方式和深度嵌入脂分子层中。脂质分子和蛋白质分子均可在膜的平面进行侧向运动，大部分膜是不对称的，膜的内部及内外表面具有不同功能的蛋白质。

强调了膜的流动性，膜组分分布的不对称性。

忽视了蛋白质分子对脂质分子流动性的限制作用；各部分流动性的不均匀性；如何保持相对完整性和稳定性。第三节细胞膜的特性二、细胞膜的流动性（fluidity）液晶态相变温度（phasetransition)（一）膜脂的流动性

1.侧向扩散(lateraldiffusion)2.旋转运动(rotation)3.左右摆动(flexion)4.翻转运动(flip-flop)轴向扩散(tranosversediffusion)(二)膜蛋白分子的运动有限制性的运动1.侧向扩散速度较慢以人－鼠细胞融合实验证明膜蛋白在膜内进行侧向移动

2.旋转扩散自发的运动，不需要能量。（三）影响膜流动性的因素1.胆固醇的作用2.脂肪酸链的饱和程度与链长度3.卵磷脂(PC)与鞘磷脂(SM)的比值4.膜蛋白的影响5.其它（环境温度、酸碱度、离子强度等）二、细胞膜的不对称性（asymmetry)（一）膜脂的不对称性以红细胞膜为例：

（二）膜蛋白的不对称性

1.N端和C端、两个亲水端的长度、氨基酸的种类、氨基酸的顺序不同

2.蛋白颗粒内层多于外层

3.酶种类分布不同（三）膜糖的不对称性糖脂（glycolipid）糖蛋白（glycoprotein）糖类只分布于膜的非胞质侧第四节细胞表面与特化细胞表面（cellsurface)细胞表面是一个复合结构体系细胞膜是核心还有细胞外被、胞质溶胶、特化结构一.细胞外被（cellcoat）糖萼（glycocalyx)组成寡糖链的单糖主要有7种：

半乳糖、葡萄糖、岩藻糖、甘露糖、乙酰氨基半乳糖、乙酰氨基葡萄糖、唾液酸。每个寡糖链不同:1.单糖种类2.数量3.排列顺序4.连接方式5.有无分枝细胞被的功能：1.保护和润滑作用2.通讯识别与黏着3.构成细胞间连接装置4.构成细胞膜抗原二.胞质溶胶（cytosol，cellsap）细胞膜内表面0.1~0.2μm的溶胶层