细胞质膜与细胞表面(3学时)

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1、第二章细胞质膜与细胞表面(3学时）细胞质膜与细胞表面特化结构细胞连接细胞外被与细胞外基质1第一节细胞质膜与细胞表面特化结构细胞的外围包有一层由脂双分子和蛋白质构成的单位膜称为细胞质膜(plasmamembrane),又称细胞膜(cellmembrane)。细胞内膜(intracellularmembrane);生物膜(biomembrane)质膜不仅是细胞把其内部与周围环境分开的边界，更重要的是，它是细胞与周围环境和细胞与细胞间进行物质交换和信息传递的重要通道。质膜是细胞的一道可调控的动态屏障，对物质进

2、出细胞运输有调控作用。2一、细胞质膜的结构模型二、膜脂——生物膜的基本组成成分三、膜蛋白四、生物膜结构特征五、细胞质膜的功能六、膜骨架与细胞表面的特化结构3第二节细胞连接细胞与细胞间或细胞与细胞外基质的联结结构称为细胞连接（celljunction）。封闭连接(occludingjunctions)紧密连接(tightjunction)锚定连接(anchoringjunctions)通讯连接(communicatingjunctions)间隙连接(gapjunction)；神经细胞间的化学

3、突触(chemicalsynapse)；植物细胞中的胞间连丝(plasmodesmata)。细胞表面的粘连分子4一、细胞质膜的结构模型研究简史结构模型E.Gorter和F．Grendel（1925）:“蛋白质-脂类-蛋白质”三夹板质膜结构模型J.D.Robertson（1959年）：单位膜模型(unitmembranemodel)S.J.Singer和G.Nicolson（1972）：生物膜的流动镶嵌模型(fluidmosaicmodel)K.Simonsetal(1997):脂筏模型（li

4、pidraftsmodel）FunctionalraftsinCellmembranes.Nature387:569-572生物膜结构5生物膜结构磷脂双分子层是组成生物膜的基本结构成分,尚未发现膜结构中起组织作用的蛋白；蛋白分子以不同方式镶嵌在脂双层分子中或结合在其表面,膜蛋白是赋予生物膜功能的主要决定者；生物膜是磷脂双分子层嵌有蛋白质的二维流体。6二、膜脂——生物膜的基本组成成分成分：膜脂主要包括磷脂、糖脂和胆固醇三种类型。膜脂的４种热运动方式沿膜平面的侧向运动（基本运动方式）,其扩散系

5、数为10-8cm2/s；脂分子围绕轴心的自旋运动；脂分子尾部的摆动；双层脂分子之间的翻转运动，发生频率还不到脂分子侧向交换频率的10－10。但在内质网膜上,新合成的磷脂分子翻转运动发生频率很高。脂质体（liposome）7膜脂成分磷脂：膜脂的基本成分（50％以上）分为二类:甘油磷脂和鞘磷脂主要特征：①具有一个极性头和两个非极性的尾(脂肪酸链)（心磷脂除外）；②脂肪酸碳链碳原子为偶数,多数碳链由16,18或20个组成；③饱和脂肪酸(如软脂酸)及不饱和脂肪酸(如油酸)；糖脂：糖脂普遍存在于原

6、核和真核细胞的质膜上（5％以下）,神经细胞糖脂含量较高；胆固醇：胆固醇存在于真核细胞膜上（30%以下），细菌质膜不含有胆固醇，但某些细菌的膜脂中含有甘油脂等中性脂类。8磷脂1、甘油磷脂以甘油为骨架的磷脂类，在骨架上结合两个脂肪酸链和一个磷酸基团，胆碱、乙醇胺、丝氨酸或肌醇等分子籍磷酸基团连接到脂分子上。主要类型有：磷脂酰胆碱（phosphatidylcholine，PC，旧称卵磷脂）、磷脂酰丝氨酸（phosphatidylserine，PS）、磷脂酰乙醇胺（phosphatidylethanolami

7、ne，PE，旧称脑磷脂）磷脂酰肌醇（phosphatidylinositol，PI）和双磷脂酰甘油（DPG，旧称心磷脂）等。2、鞘磷脂鞘磷脂（Sphngomydins，SM）在脑和神经细胞膜中特别丰富，亦称神经醇磷脂，它是以鞘胺醇（Sphingoine）为骨架，与一条脂肪酸链组成疏水尾部，亲水头部也含胆碱与磷酸结合。原核细胞和植物中没有鞘磷脂。9糖脂糖脂是含糖而不含磷酸的脂类，普遍存在于原核和真核细胞的质膜上，其含量约占膜脂总量的5％以下，在神经细胞膜上糖脂含量较高，约占5-10％。糖脂也是两性分子。其

8、结构与SM很相似，只是由一个或多个糖残基代替了磷脂酰胆碱而与鞘氨醇的羟基结合。葡糖脑苷脂10脂质体（liposome）脂质体是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的趋势而制备的人工膜。脂质体的类型。脂质体的应用：研究膜脂与膜蛋白及其生物学性质；脂质体中裹入DNA可用于基因转移；在临床治疗中,脂质体作为药物或酶等载体。11三、膜蛋白基本类型外在(外周)膜蛋白(extrinsic/peripheralmembraneprote