第四章+细胞膜与物质的跨膜运输（一）.ppt

1、光學顯微鏡下結構：,細胞膜 細胞質 細胞 細胞核,細胞質基質,線粒體,高爾基複合體,中心體,核膜,染色質,核仁,細胞器,細胞膜 內質網 高爾基複合體 核膜 線粒體 溶酶體 過氧化氫體 小泡等,核糖體 中心體 微管 微絲 中間纖維 染色質 核仁 基質,膜性結構,非膜性結構,電子顯微鏡下結構,關於“膜”的幾個概念：,生物膜：細胞中所有的膜結構統稱生物膜。 生物膜=細胞膜+胞內膜 胞內膜：細胞內所有的膜結構。 膜相結構：具有膜的一切細胞結構。 內膜系統：在結構、功能及發生上有一定聯繫的膜性結構。,第四章 細胞膜與物質的跨膜運輸,最大解析度0.2um,電鏡,單位膜：生物膜的結構單位,電鏡下為“兩暗一明

2、”的三層結構,一.脂雙層 二.蛋白質 三.糖類,第一節細胞膜的化學組成與分子結構,一.脂雙層,組成：親水頭部和疏水尾部 特性：雙親性分子(amphipathic molecule),1、磷脂（Phospholipids）的結構和特性,磷脂的主要類型：四種不同磷脂,磷脂醯乙醇胺（腦磷脂） 磷脂醯絲氨酸 磷脂醯膽鹼（卵磷脂） 鞘磷脂：不以甘油為骨架,2、膜膽固醇（Membrane Cholesterol）,膽固醇的親水頭部朝向膜的外側 疏水的尾部埋在脂雙層的中央,提高膜的穩定性，調節流動性，降低水溶性物質的通透性。,膽固醇的結構特點決定了：,膜脂在水溶液中的存在方式,雙分子層(bilayer) 微

3、團(micells) 脂質體(liposome),脂質體（liposome）,電鏡下未固定、未染色的磷脂小泡； 球形脂質體的切面觀 功能：膜研究，基因轉染,二、膜蛋白（Membrane Protein）,外在膜蛋白：extrinsicprotein（周圍蛋白）：非共價鍵 內在膜蛋白：intrinsicprotein （整合蛋白） 脂錨定蛋白（lipid anchored protein),膜蛋白與脂雙層結合的幾種方式,存在形式：內在膜蛋白（跨膜蛋白） 外在膜蛋白（非共價鍵結合） 脂錨定蛋白（共價結合）,細胞膜上的各種蛋白,人類血型糖蛋白(Glycophorin)：典型的單次跨膜蛋白,人類紅細胞

4、：研究膜蛋白的理想材料,血影（ghost）的製備,人類紅細胞膜蛋白,SDS-PAGE電泳：人類紅細胞膜蛋白,電鏡,三.膜糖類,細胞被： 細胞膜表面的糖蛋白和糖脂的糖鏈相互交織形成的一層絨毛狀的多糖物質。,一個膜蛋白可結合多個糖鏈；一個膜脂分子只結合一個糖鏈,二、細胞膜的特性,1. 膜的不對稱性： 脂質雙層的不對稱性 膜蛋白分佈的不對稱性 膜糖的不對稱 2. 膜的流動性： 膜脂的運動性； 膜蛋白的運動性,脂雙層的磷脂的種類不對稱性 糖脂（質膜外表面）,1. 膜的不對稱性： （1）膜脂的不對稱性,（2）膜蛋白分佈的不對稱性,（3）膜糖類的不對稱性,一個脂質分子在1s內擴散約2um,2. 膜的流動性 （1）膜脂的流動性,脂肪酸的飽和程度 脂肪酸鏈的長度 膽固醇含量 卵磷脂/鞘磷脂的比值 其他因素，如溫度、離子強度.PH值等,影響膜脂流動性的因素,（2)膜蛋白的流動性,側向擴散 旋轉擴散,證實膜蛋白的側向擴散（實驗一）：,細胞融合實驗,證實膜蛋白的側向擴散（實驗二）：螢光漂白後恢復技術,液態鑲嵌模型（fluid mosaic model ）Sanger & Nicolson 1972,思考題,1、生物膜主要由哪些分子組成？ 、膜蛋白有