细胞膜和其表面结构

质膜（plasmamembrane)：包围在细胞质表面一层薄膜，又称细胞膜（cellmembrane)。细胞内膜(intracellularmembrane)：围绕各种细胞器膜。生物膜（biomembrane)：细胞全部膜结构统称生物膜，包含细胞膜和胞内膜。单位膜(unitmembrane)：在电镜下可见生物膜为“两暗一明”三层结构，通常将这三层结构形式作为一个单位，称单位膜。关于"膜”相关概念细胞膜和其表面结构第1页单位膜细胞膜和其表面结构第2页一、质膜化学组成膜脂(50%)膜蛋白(40-50%)膜糖类(5-10%)第一节细胞膜细胞膜和其表面结构第3页一)膜脂膜脂主要包含磷脂、糖脂和胆固醇三种类型。1.磷脂是组成膜脂基本成份，约占整个膜脂50％以上。磷脂分子主要特征是：分为头部和尾部；头部由磷酸和碱基组成，有极性，亲水性；尾部由两条脂肪酸链组成，非极性，疏水性；为双亲媒性分子（兼性分子）。

细胞膜和其表面结构第4页X极性头部基团（亲水)非极性尾部基团（疏水)碱基细胞膜和其表面结构第5页细胞膜和其表面结构第6页依据头部不一样可分为：①

磷脂酰胆碱phosphatidylcholine，PC，旧称卵磷脂;②

磷脂酰丝氨酸phosphatidylserine，PS;③

磷脂酰乙醇胺phosphatidylethanolamine，PE，旧称脑磷脂;④

磷脂酰肌醇phosphatidylinositol，PI。细胞膜和其表面结构第7页细胞膜和其表面结构第8页2.糖脂是含糖而不含磷酸脂类；也是双亲媒性分子。

极性头部含有糖基,非极性尾部是鞘氨醇；包含脑苷脂（最简单糖脂）、神经节苷脂等。细胞膜和其表面结构第9页葡萄糖脑苷脂半乳糖脑苷脂神经节苷脂细胞膜和其表面结构第10页3.胆固醇普通多存在于动物细胞中;头尾部之间含有固醇环;双亲媒性分子。

细胞膜和其表面结构第11页双亲媒性分子双亲媒性分子既含有极性头部和非极性尾部,在全部膜脂都都是双亲媒性分子水溶液中膜脂自动形成双分子层,尾部相内,头部向外,而且能够形成不一样形状,如平面形,球形等。细胞膜和其表面结构第12页膜脂分子层细胞膜和其表面结构第13页4.脂质体（liposome）

——是一个人工脂膜在水中，搅动后磷脂形成双层脂分子球形脂质体，直径25~1000nm不等。人工脂质体可用于：1.硕士物膜特征。2.转基因;3.在临床治疗中,脂质体作为药品或酶等载体;

细胞膜和其表面结构第14页细胞膜和其表面结构第15页二)、膜蛋白外在(外周)膜蛋白(extrinsic/peripheralmembraneproteins)；亲水性蛋白,靠离子键或其它弱键与膜表面蛋白质分子或脂分子结合，易分离。内在（整合)膜蛋白（intrinsic/integralmembraneproteins)。兼性蛋白，与膜结合紧密，需用去垢剂使膜崩解后才可分离。细胞膜和其表面结构第16页细胞膜和其表面结构第17页膜蛋白镶嵌蛋白占70～80％;周围蛋白占30％左右嵌入脂质双分子层中;嵌入部分疏水,露出部分亲水,所以也是双亲媒性分子功效:细胞膜功效主要负担者。主要分布与细胞膜内表面，大部分为亲水性;功效:收缩，参加细胞胞吞变形等。细胞膜和其表面结构第18页三)膜糖类与膜脂或膜蛋白结合成糖脂或糖蛋白,仅分布于膜外表面。主要为一些低聚糖组成,如半乳糖、甘露糖、岩藻糖、半乳糖胺、葡萄糖、葡萄糖胺、唾液酸等七种。细胞膜和其表面结构第19页细胞质脂双层膜蛋白细胞被细胞膜和其表面结构第20页血型糖蛋白细胞膜和其表面结构第21页二、细胞膜分子结构细胞膜和其表面结构第22页质膜流动镶嵌模型

(fluidmosaicmodel)

1、连续脂质双分子组成膜主体（骨架），它含有液晶态特征；2、球形蛋白质分子嵌入，贯通或附着于脂双分子层中；3、糖类附着在膜外表面，与表层脂类和蛋白质结合形成糖蛋白和糖脂；4.生物膜含有流动性。细胞膜和其表面结构第23页细胞膜和其表面结构第24页1.质膜流动性1)膜脂分子运动三、细胞膜特征旋转运动摆动伸缩震荡运动翻转运动侧向扩散运动细胞膜和其表面结构第25页影响膜脂流动性原因①

胆固醇②脂肪酸链饱和度③脂肪酸链链长短④卵磷脂/鞘磷脂⑤

其它原因:温度、酸碱度、离子强度等。细胞膜和其表面结构第26页2)膜蛋白分子运动侧向扩散

例：成斑现象成帽现象旋转扩散细胞膜和其表面结构第27页小鼠细胞标识人膜蛋白抗体+人膜蛋白（抗原)异核细胞抗小鼠膜蛋白抗体+荧光素B抗人膜蛋白抗体+荧光素A标识小鼠膜蛋白抗体+小鼠膜蛋白（抗原)人细胞孵育（370C,40分钟)诱导融合膜蛋白(抗原）细胞膜和其表面结构第28页质膜流动性是确保其正常功效必要条件。当膜流动性低于一定阈值时，许多酶活动和跨膜运输将停顿;反之假如流动性过高，又会造成膜溶解。3)膜流动性生理意义细胞膜和其表面结构第29页2.质膜不对称性膜脂分布不对称性：脂类双分子层内外两层脂质分子种类、含量和百分比均不相同;膜蛋白分布不对称性：没有任何一个蛋白是既分布于膜内层又分布于膜外层;膜糖类分布不对称性：糖类主要分布于细胞膜外表面。

思索：膜不对称性有何生物学意义?细胞膜和其表面结构第30页细胞膜和其表面结构第31页第二节细胞表面细胞表面:指包围在细胞质外层一个复合结构体系和多功效体系，包含细胞膜、细胞被和膜下胞质溶胶层。细胞膜和其表面结构第32页细胞表面结构示意图细胞膜和其表面结构第33页细胞被细胞被：细胞膜中糖蛋白和糖脂外表面糖链相互交织形成一层绒毛状多糖物质。是细胞膜结构一部分;含有保护作用和信号接收作用;特殊：哺乳动物小肠上皮细胞细胞被含有吸收作用，称为糖萼。

细胞膜和其表面结构第34页电镜下细胞被结构图细胞膜和其表面结构第35页胞质溶胶层是细胞膜下0.1～0.2nm溶胶层；含高浓度蛋白质和微管、微丝（细胞骨架组成成份)；维持细胞形态、极性（微丝、微管含有极性)、运动、参加细胞物质运输。细胞膜和其表面结构第36页思索题1、膜蛋白有哪些类型？各有何功效？2、细胞膜主要由哪些分子组成？3.怎样了解膜不对称性和流动性？细胞膜和其表面结构第37页第四节细胞连接细胞膜和其表面结构第38页细胞连接(celljunction):分为三种:封闭连接锚定连接通讯连接

定义:多细胞生物体组织中，相邻细胞膜接触区域特化形成一些连接结构。细胞膜和其表面结构第39页细胞膜和其表面结构第40页一、封闭连接（occludingjunction)

主要形式为紧密连接(tightjunction)；分子机制：相邻细胞特殊膜蛋白相互交联

（嵴线)封闭了细胞之间空隙。特点：细胞膜之间连接紧密，无空隙;分布:广泛存在于各种上皮细胞之间。细胞膜和其表面结构第41页细胞膜细胞间隙（嵴线)细胞膜和其表面结构第42页紧密连接功效1.形成渗漏屏障，起主要封闭作用；例：血脑屏障和血胎屏障2.支持功效；3.隔离作用，使游离端与基底面质膜上膜蛋白行使各自不一样膜功效。细胞膜和其表面结构第43页细胞膜和其表面结构第44页

是由一个细胞骨架和另一个细胞骨架相连或与细胞外基质连接形成;二、锚定连接（anchoringjunction)分布:

上皮组织、心肌、子宫颈、平滑肌细胞类型：1、桥粒连接：中间丝介导（桥粒、半桥粒）2.黏合连接：肌动蛋白丝介导（粘合带、粘合斑）细胞膜和其表面结构第45页问:为何要有细胞骨架参加?细胞膜和其表面结构第46页

细胞膜之间有约30nm空隙,由连接蛋白与中间丝连接形成纽扣状结构。包含桥粒和半桥粒连接。1.桥粒连接细胞膜和其表面结构第47页桥粒:是细胞间连接起中心作用结构。细胞膜细胞间隙桥粒蛋白中间纤维盘状致密斑(30nm)(15-20nm)半桥粒:是使细胞与其下方基底膜相连结构。细胞膜基底膜中间纤维桥粒蛋白细胞膜和其表面结构第48页细胞膜和其表面结构第49页桥粒连接功效:将相邻细胞或细胞与基质牢牢连接起来，起支持、附着、抵抗外界压力与张力作用。例:天疱疮患者对本身桥粒连接蛋白产生抗体并使皮肤上皮桥粒连接破坏消失，从而造成细胞过早脱落，形成严重表皮大疮。细胞膜和其表面结构第50页天疱疮细胞膜和其表面结构第51页粘合带:位于上皮细胞紧密连接下方,在相邻细胞间形成一个连续带状结构。紧密连接粘合带

微丝束（肌动蛋白纤维)细胞间隙(15-20nm)粘合斑:是肌动蛋白与细胞外基质之间连接方式。2.粘合连接（中间连接）细胞膜和其表面结构第52页粘合连接功效:均起着附着与支持功效。总之:锚定连接将相邻细胞骨架系统或将细胞与基质相连形成一个坚强、有序细胞群体。细胞膜和其表面结构第53页三、通讯连接（communicatingjunction)除了连接作用以外，还含有介导细胞间通讯作用；是动物细胞（包含人)间最主要一个连接方式；包含：间隙连接和突触连接。

细胞膜和其表面结构第54页细胞膜细胞间隙2-4nm连接子跨摸蛋白亚单位孔道φ1.5nm个间隙连接单位9-1