质膜和细胞表面
2024-12-20 09:02:22 0 举报质膜和细胞表面的结构、成分和功能对于细胞的正常生理活动至关重要
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大纲/内容
质膜的化学成分
膜脂
磷脂（50%）
甘油磷脂
磷脂酰胆碱（卵磷脂）含量最多
磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）含量次之
磷脂酰肌醇 含量最少
鞘磷脂
胆固醇
动物细胞质膜中胆固醇含量丰富，与磷脂的比值约为1
植物细胞质膜中含量较少
调节质膜的流动性，增强质膜的稳定性
只存在于真核细胞的质膜
糖脂（5%）
存在于真核、原核细胞质膜的非胞质面
膜蛋白质
占细胞蛋白质总量的5%，是膜功能的主要执行者
整合蛋白质（70%~80%）
a螺旋跨膜（主）
b片层构象围成筒状结构跨膜
与膜结合紧密，需用去垢剂处理才能使分离
周边蛋白质（20%~30%）
与之结合松散，不插入脂双层，分布于脂双层的内外表面
通过非共价键与脂质分子的亲水头部结合
脂锚定蛋白质
位于膜的两侧，肽链不嵌入膜中
通过共价键与脂双层结合
膜糖
位于膜的非胞质侧
以共价键的形式结合膜脂、膜蛋白
质膜的分子结构
单位膜模型
两暗夹一明
将生物膜看成静态的单一结构，忽视了膜的动态结构变化
流动镶嵌模型
流动的脂双分子层构成生物膜的连续主体
蛋白质分子以各种形式与脂双层结合（贯穿、表面）
糖类只在外侧（糖脂、糖蛋白）
不能说明生物膜流动过程中如何保持膜的相对完整性和稳定性，忽视了膜蛋白质与膜脂的相互制约作用
强调了膜的流动性和不对称性
晶格镶嵌模型
弥补流动镶嵌模型的不足
脂筏模型
质膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域，如蛋白质停泊的平台
流动性差、稳定性好
100nm的脂筏可以载600个蛋白质分子
与膜的信号转导、蛋白质分选有关
质膜的特性
流动性
膜脂的流动性
侧向扩散（脂分子最主要的运动方式）
旋转运动
钟摆运动
伸缩震荡
翻转运动
旋转异构运动
膜蛋白的运动性
膜脂流动性和膜蛋白运动性的影响因素（使越大）
脂肪酸链越短、不饱和度越高（流动性大）
胆固醇含量增加
相变温度以上，流动性减弱
相变温度以下，流动性增大
卵磷脂与鞘磷脂的比值越高，……
膜蛋白质与膜脂分子的相互作用越小，……
环境温度升高，……
不对称性
膜脂
膜蛋白
膜糖
糖脂和糖蛋白的寡糖链只分布于质膜的外表面
细胞表面及其特化结构
细胞表面：以质膜为核心，包括质膜外侧的细胞外被和质膜内测的膜下溶胶层，共同构成的复合结构和功能体系
细胞外被（糖萼）：质膜中糖蛋白和糖脂的寡糖链伸展、交织于质膜外表面所构成的覆盖性衣被
质膜与细胞的物质运输
小分子和离子的运输
被动运输（顺浓度梯度，不耗能）
简单扩散
易通过：非极性小分子
能通过：不带电荷的极性小分子
很难通过：不带电荷的极性较大分子
无法通过：离子
易化扩散
带电荷或亲水性物质（葡萄糖、氨基酸、核苷酸等）借助运输蛋白运输
载体蛋白对结合的溶质分子有高度选择性
溶质分子与载体蛋白结合饱和时，运输速率达最大
离子通道扩散
离子借助通道蛋白穿膜
顺电化学梯度方向扩散
转运速率高
特异性强
主动运输（逆浓度梯度，耗能）
ATP驱动泵
钠钾泵
每水解一个ATP分子，出3钠，进2钾
催化ATP水解，驱动泵构象改变，实现钠钾对向运输
钙泵
每水解一个ATP分子，逆浓度转运2个钙离子到细胞外
钙离子在细胞运动、肌肉收缩上有关键作用
ABC转运体
协同运输
物质运输所需的能量是ATP水解间接提供的
物质①逆浓度运输所需的能量依赖物质②膜两侧的浓度梯度（电化学势能）
大分子和颗粒状物质的运输
胞吞作用（耗能）
胞饮作用
细胞摄入细胞外液及可溶性物质的过程
吞噬作用
细胞摄取较大的固体颗粒物质或大分子复合物
是原核细胞获取营养的主要方式
受体介导的胞吞作用
经膜上受体介导，细胞以小泡形式高效摄取细胞外特定大分子物质（类似内体溶酶体）
细胞对胆固醇的摄取
胞吐作用（耗能）
将自身合成的外输性物质或代谢废物释放到细胞外
真核细胞内合成的分泌蛋白质就是通过胞吐作用分泌到细胞外的
分泌蛋白质的合成
起始于游离核糖体（合成信号肽）
完成于附着核糖体（信号肽引导游离核糖体到内质网上，变成附着核糖体）
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