细胞生物学期中复习资料

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生物膜是质膜与细胞核膜、内质网膜、高尔基体膜等细胞器膜的总称

红细胞质膜内侧有膜蛋白和纤维蛋白组成的膜骨架，它参与维持细胞质

膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。一般认为膜骨架蛋白

的主要成分包括：血影蛋白、肌动蛋白、原肌球蛋白、锚定蛋白、带

4.1蛋白、内收蛋白等红细胞膜细胞质面的外周蛋白。锚定蛋白借助于带

3蛋白将血影蛋白连接到细胞质膜上，也就将骨架固定到质膜上。而内收

蛋白可与肌动蛋白及血影蛋白复合体结合，并且通过钙离子和钙调蛋白的

作用影响骨架蛋白的稳定性，从而影响红细胞的形态

膜的主要成分是膜脂、膜蛋白、膜糖3大类

磷脂、鞘脂、胆固醇是主要的膜脂，具有双亲媒性，只允许亲脂性物

质通过生物膜。

磷脂包括甘油磷脂和鞘磷脂，磷脂烽链的长度和不饱和度的不同可以

影响磷脂的相对位置，进而影响膜的流动性。

鞘脂是鞘氨醇的衍生物，与磷脂的性质类似。

胆固醇存在真核细胞膜中，而大多数植物细胞和细菌细胞质膜中没有

胆固醇.胆固醇分子是扁平和环状的，对磷脂的脂肪酸尾部的运动具有干扰

作用，调节膜的流动性和加强膜的稳定性。

膜脂的主要功能是构成膜的基本骨架，脂的双层性和可塑性使膜没有

自由的边缘而总是形成连续的不破裂的结构，有利于细胞的运动、分裂、

融合和生殖等。根据膜蛋白的存在方式可分为整合蛋白、膜周边蛋白、

脂锚定蛋白，细胞质膜的生物学功能主要是由膜蛋白来执行的，包括转运

特殊的分子和离子进出细胞、催化与酶相关的代谢反应、起连接作用或者

参与信号接收和转导等；

TritonX-100是常用的温和性去垢剂，既能使膜脂溶解，又不会使蛋

白质变性。膜糖一般以糖脂或糖蛋白的形式存在，存在于质膜的外侧面，

内膜系统中的膜糖则位于内表面。

在动物细胞质膜上，膜糖主要有7种：D-葡萄糖、D-半乳糖、D-甘露

糖、L-岩藻糖、N-乙酰-D-半乳糖胺、N-乙酰葡萄糖胺和唾液酸。

在动物细胞中，糖蛋白是糖萼的主要成分，而在植物细胞中，主要是

由糖脂构成膜包被。

内膜系统中的内质网和高尔基体是糖蛋白和糖脂的合成场所。

膜糖主要协助膜蛋白，参与细胞的信号识别和细胞的黏着。

流动镶嵌模型是目前被广泛接受的细胞质膜的结构模型，它强调了膜

的不对称性和流动性。膜脂、膜蛋白及膜糖分布的不对称性导致了膜功能

的不对称和方向性，保证了生命活动的高度有序性。

流动运输包括膜脂的侧向扩散、旋转运动、翻转运动和膜蛋白的随机

移动、定向运动、局部扩散等.

膜的流动性与细胞质膜的酶活性、物质运输、信号转导、能量转换、

细胞周期、发育及衰老等过程有很大关系。

物质跨膜运输时细胞质膜的基本功能，分为被动运输和主动运输。

被动运输不消耗ATP,且顺浓度梯度，可分为简单扩散和促进扩散，

后者需要载体蛋白或通道蛋白的帮助。通道蛋白有电位闸门通道、配体闸

门通道、机械闸门通道等。通道蛋白在运输过程中并不与被运输的分子结

合，也不移动；而载体蛋白需要同被运输的离子和分子结合，然后通过自

身的构型变化或移动完成物质运输。载体蛋白既参与被动的物质运输，也

参与主动的物质运输。

简单扩散的限制性因素是物质的脂溶性、分子大小和带电性；而促进

扩散会受到类似于酶的竞争性抑制以及蛋白变性剂的抑制作用。

水主要可以通过简单扩散方式跨膜，也可以通过水通道蛋白协助跨膜O

主动运输的4个基本特点是：逆浓度运输、依靠膜运输蛋白、需要消

耗能量、具有选择性和特异性。

主动运输主要是维持细胞内环境的稳定，以及在各种不同生理条件下

细胞内环境的快速调整。

主动运输消耗的直接能源有：ATP、光能和磷酸烯醇式丙酮酸；间接

能源有：钠离子梯度和氢离子质子梯度。

主动运输的方向，实际上是载体蛋白的运输方向，分为单向转运和偶

联转运。参与主动运输的ATPase可分为P型泵、V型泵、F型泵和ABC

运输蛋白.Na+/K+泵和Ca2+泵均属于典型的P型离子泵.

Na+/K+泵是动物细胞中由ATP驱动的将Na+输出到细胞外同时将K+

输入细胞内的运输泵，实际上一种Na+/K+-ATPaseo

运输分为六个过程：

①在静息状态，Na+/K+泵的构型使得Na+结合位点暴