细胞生物学课件3
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细胞核与遗传信息表达
核被膜、核孔复合物和染色质
核被膜
双层膜结构，外层与内质网相连，内 层与染色质相连，上有核孔，控制物 质进出细胞核。
核孔复合物
染色质
细胞核中易被碱性染料染成深色的物 质，主要是由DNA和蛋白质组成。在 细胞分裂间期呈丝状交织在一起，形 成网状结构。
由多种蛋白质构成的复杂结构，具有 选择透过性，允许某些大分子物质如 RNA和蛋白质通过。
膜受体介导信号传导途径
G蛋白偶联受体介导的信号传导途径
当配体与G蛋白偶联受体结合后，激活G蛋白，进而激活或抑制下游效应器，产 生生物学效应。如肾上腺素与β受体结合后，激活腺苷酸环化酶，产生cAMP， 进而激活PKA等激酶产生生物学效应。
酶联型受体介导的信号传导途径
当配体与酶联型受体结合后，激活受体本身具有的酶活性，催化下游底物产生生 物学效应。如胰岛素与胰岛素受体结合后，激活受体酪氨酸激酶活性，催化下游 底物产生生物学效应。
有丝分裂意义
是细胞增殖的主要方式，确保遗 传信息的准确传递，维持生物体 的生长和发育。
减数分裂过程及意义
减数分裂过程
包括第一次减数分裂和第二次减数分裂，涉及同源染色体联 会、交叉互换、分离等行为。
减数分裂意义
是生殖细胞形成过程中的特殊分裂方式，导致染色体数目减 半，为遗传变异提供基础。
细胞分化类型和影响因素
03
细胞质基质与细胞器
细胞质基质组成及作用
组成：水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核 苷酸和多种酶等。
01
为细胞内的生化反应提供场所；
03
02
作用
04
维持细胞形态；
参与细胞内物质运输；
05
06
与能量转换有关。
核被膜、核孔复合物和染色质
核被膜
双层膜结构，外层与内质网相连，内 层与染色质相连，上有核孔，控制物 质进出细胞核。
核孔复合物
染色质
细胞核中易被碱性染料染成深色的物 质，主要是由DNA和蛋白质组成。在 细胞分裂间期呈丝状交织在一起，形 成网状结构。
由多种蛋白质构成的复杂结构，具有 选择透过性，允许某些大分子物质如 RNA和蛋白质通过。
膜受体介导信号传导途径
G蛋白偶联受体介导的信号传导途径
当配体与G蛋白偶联受体结合后，激活G蛋白，进而激活或抑制下游效应器，产 生生物学效应。如肾上腺素与β受体结合后，激活腺苷酸环化酶，产生cAMP， 进而激活PKA等激酶产生生物学效应。
酶联型受体介导的信号传导途径
当配体与酶联型受体结合后，激活受体本身具有的酶活性，催化下游底物产生生 物学效应。如胰岛素与胰岛素受体结合后，激活受体酪氨酸激酶活性，催化下游 底物产生生物学效应。
有丝分裂意义
是细胞增殖的主要方式，确保遗 传信息的准确传递，维持生物体 的生长和发育。
减数分裂过程及意义
减数分裂过程
包括第一次减数分裂和第二次减数分裂，涉及同源染色体联 会、交叉互换、分离等行为。
减数分裂意义
是生殖细胞形成过程中的特殊分裂方式，导致染色体数目减 半，为遗传变异提供基础。
细胞分化类型和影响因素
03
细胞质基质与细胞器
细胞质基质组成及作用
组成：水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核 苷酸和多种酶等。
01
为细胞内的生化反应提供场所；
03
02
作用
04
维持细胞形态；
参与细胞内物质运输；
05
06
与能量转换有关。
细胞生物学3内质网和核糖体-PPT课件
磷脂交换蛋白： 位于胞质溶质中，水溶性的蛋白； 可同脂类结合，携带脂类随机扩散， 把脂分子从含脂多的膜转运到含脂少的膜中 每一种磷脂都由专一的磷脂交换蛋白转运
四、滑面内质网的功能
2．解毒作用 有些酶与外源性有害物质结合，使其发生氧化而失活 清除脂溶性废物和代谢产生的有害物质 例：SER细胞色素P-450的解毒反应过程 细胞色素P-450： 末端氧化酶；在肝中具有解毒作用； 通过羟基化使脂溶性废物或代谢产物失活并溶解于水； 使一些农药或其他药物失活； 排出细胞后送入尿液
二、内质网的化学组成
脂类：磷脂、中性脂肪、磷脂酰肌醇、缩醛磷脂 和一些神经节苷脂等 蛋白质含量：比质膜多。 约含30-40种酶， 有些酶与合成甘油三酯、磷脂和胆固 醇有关 至少有两种黄素蛋白和两种血红蛋白 细胞色素P-450是SER特有标记酶 蛋白质：边周蛋白、整合膜蛋白； 膜上分布不对称， 有的偏向腔面，有的偏向胞质面
四、滑面内质网的功能
1．合成脂类 SER有许多与脂类合成有关酶， 如：乙酰转移酶、磷酸酶和胆碱磷酸转移酶等 合成：除脂肪酸和两种线粒体磷脂外， 新膜所需的各种脂类， 包括磷脂、胆固醇、甾体激素
合成的脂类：掺入到内质网膜自身， 出芽或专一性载体蛋白运往其他细胞器
四、滑面内质网的功能
翻转酶：能把含胆碱的磷脂 从膜的胞质溶质一半反转到邻腔的一半 造成膜两半脂类分布的不对称现象
三、粗面内质网的功能
1. 蛋白质的合成 所有蛋白质的合成起始：均在游离核糖体上 翻译分泌蛋白的核糖体：结合在粗面内质网膜上继续进行 翻译非分泌蛋白核糖体：只能留在细胞质基质中继续进 RER上合成的多肽链：均具有信号肽序列； 内质网膜上含有核糖体亲合蛋白与信号识别颗粒的受体， 在信号识别颗粒协助下，多肽链可被转移到RER上合成， 合成的多肽链可穿过内质网膜进入内质网腔。 穿膜时多肽链呈非折叠状态，HSP70可能参与了去折叠
四、滑面内质网的功能
2．解毒作用 有些酶与外源性有害物质结合，使其发生氧化而失活 清除脂溶性废物和代谢产生的有害物质 例：SER细胞色素P-450的解毒反应过程 细胞色素P-450： 末端氧化酶；在肝中具有解毒作用； 通过羟基化使脂溶性废物或代谢产物失活并溶解于水； 使一些农药或其他药物失活； 排出细胞后送入尿液
二、内质网的化学组成
脂类：磷脂、中性脂肪、磷脂酰肌醇、缩醛磷脂 和一些神经节苷脂等 蛋白质含量：比质膜多。 约含30-40种酶， 有些酶与合成甘油三酯、磷脂和胆固 醇有关 至少有两种黄素蛋白和两种血红蛋白 细胞色素P-450是SER特有标记酶 蛋白质：边周蛋白、整合膜蛋白； 膜上分布不对称， 有的偏向腔面，有的偏向胞质面
四、滑面内质网的功能
1．合成脂类 SER有许多与脂类合成有关酶， 如：乙酰转移酶、磷酸酶和胆碱磷酸转移酶等 合成：除脂肪酸和两种线粒体磷脂外， 新膜所需的各种脂类， 包括磷脂、胆固醇、甾体激素
合成的脂类：掺入到内质网膜自身， 出芽或专一性载体蛋白运往其他细胞器
四、滑面内质网的功能
翻转酶：能把含胆碱的磷脂 从膜的胞质溶质一半反转到邻腔的一半 造成膜两半脂类分布的不对称现象
三、粗面内质网的功能
1. 蛋白质的合成 所有蛋白质的合成起始：均在游离核糖体上 翻译分泌蛋白的核糖体：结合在粗面内质网膜上继续进行 翻译非分泌蛋白核糖体：只能留在细胞质基质中继续进 RER上合成的多肽链：均具有信号肽序列； 内质网膜上含有核糖体亲合蛋白与信号识别颗粒的受体， 在信号识别颗粒协助下，多肽链可被转移到RER上合成， 合成的多肽链可穿过内质网膜进入内质网腔。 穿膜时多肽链呈非折叠状态，HSP70可能参与了去折叠
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在呼吸链上，通过一系列氧化还原反应将NADH和FADH2中的电子传递给氧， 同时产生ATP的过程。
ATP的生成
在氧化磷酸化过程中，通过底物水平磷酸化和氧化磷酸化两种方式生成ATP。
光合作用与化能合成
光合作用
绿色植物和某些细菌利用光能将二氧化碳和水转化为有机物 ，并释放出氧气的过程。
化能合成
某些细菌利用无机物氧化释放的能量将二氧化碳还原为有机 物的过程。
由DNA和蛋白质组成，是遗 传物质的载体。
染色体与基因关系
基因是具有遗传效应的DNA 片段，染色体上分布着许多基
因。
细胞核功能
遗传信息储存、复制和转录， 控制细胞代谢和遗传特性。
03
细胞的物质运输与信号转导
物质的跨膜运输方式
被动运输
包括简单扩散和易化扩散，不需 要消耗能量，物质顺浓度梯度转
运。
主动运输
研究对象
从单细胞生物到多细胞生物的各 类细胞，包括原核细胞、真核细 胞、动物细胞、植物细胞等。
细胞生物学的发展历史
01
02
03
早期研究
17世纪，列文虎克首次观 察到细胞；19世纪，施莱 登和施旺提出细胞学说。
20世纪中期
电子显微镜的发明，使得 细胞超微结构的研究成为 可能。
20世纪后期至今
分子生物学技术的发展， 推动了细胞生物学向分子 水平的研究深入。
05
细胞的增殖与遗传
细胞周期与有丝分裂
01
02
细胞周期的概念及阶段划分
有丝分裂的过程与特点
03
04
纺锤丝的形成和作用
染色体行为与遗传物质均等分 配的关系
减数分裂与生殖细胞的产生
01
02
ATP的生成
在氧化磷酸化过程中，通过底物水平磷酸化和氧化磷酸化两种方式生成ATP。
光合作用与化能合成
光合作用
绿色植物和某些细菌利用光能将二氧化碳和水转化为有机物 ，并释放出氧气的过程。
化能合成
某些细菌利用无机物氧化释放的能量将二氧化碳还原为有机 物的过程。
由DNA和蛋白质组成，是遗 传物质的载体。
染色体与基因关系
基因是具有遗传效应的DNA 片段，染色体上分布着许多基
因。
细胞核功能
遗传信息储存、复制和转录， 控制细胞代谢和遗传特性。
03
细胞的物质运输与信号转导
物质的跨膜运输方式
被动运输
包括简单扩散和易化扩散，不需 要消耗能量，物质顺浓度梯度转
运。
主动运输
研究对象
从单细胞生物到多细胞生物的各 类细胞，包括原核细胞、真核细 胞、动物细胞、植物细胞等。
细胞生物学的发展历史
01
02
03
早期研究
17世纪，列文虎克首次观 察到细胞；19世纪，施莱 登和施旺提出细胞学说。
20世纪中期
电子显微镜的发明，使得 细胞超微结构的研究成为 可能。
20世纪后期至今
分子生物学技术的发展， 推动了细胞生物学向分子 水平的研究深入。
05
细胞的增殖与遗传
细胞周期与有丝分裂
01
02
细胞周期的概念及阶段划分
有丝分裂的过程与特点
03
04
纺锤丝的形成和作用
染色体行为与遗传物质均等分 配的关系
减数分裂与生殖细胞的产生
01
02
细胞生物学(电子版) PPT
细胞生物学教材主编： 翟中和 王喜忠 丁明孝
细胞生物学电子版教材策划、编写及制作人员： 王喜忠 陈建国 丁明孝 乔守怡 翟中和
邹方东 张咏梅 彭 勇 卢智刚 孙玉慧
结束
CELL BIOLOGY
C
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章 第十二章 第十三章
ห้องสมุดไป่ตู้
绪论 细胞基本知识概要 细胞生物学研究方法 细胞质膜与细胞表面 物质跨膜运输与信号传递 细胞质基质与内膜系统 细胞的能量转换 细胞核与染色体 核糖体 细胞骨架 细胞增殖及其调控 细胞分化与基因表达调控 细胞衰老与凋亡
细胞生物学ppt课件
2000-2010间与细胞生物学有关 诺贝尔奖情况简介
2000年： 瑞典科学家阿尔维德•卡尔松、 美国科学家保罗•格林加德和埃里克• 坎德尔。以表彰他们在“人类脑神经 细胞间信号的相互传递”方面获得的 重要发现。
2001年： 美国科学家利兰•哈特韦尔、英 国科学家蒂莫西•亨特、保罗•纳斯 因发现了细胞周期的关键分子调节 机制，而共同获得诺贝尔生理学及 医学奖。
2006年： 美国科学家罗杰· 科恩伯格因在 “真核转录的分子基础”研究领域所 作出的贡献而独自获得诺贝尔化学奖。
2006年： 生理学或医学奖授予美国科学家安 德鲁· 法尔(右图)和克雷格· 梅洛(左图)， 以表彰他们发现了ＲＮＡ（核糖核酸） 干扰机制。
2007年： 美国科学家马里奥-卡佩奇和奥利 弗-史密西斯、英国科学家马丁-埃文 斯，分获2007年度诺贝尔生理学或医 学奖，以表彰他们在干细胞研究方面 所作的贡献。
4、真核细胞(eucaryotic cell)
由细胞的膜系统、骨架系统及遗传信 息表达系统组成。 细胞的大小、形态与功能的关系密切。 分为动物细胞、植物细胞、真菌细胞 等。
第三节 细胞生物学的研究方法
1、细胞的观察方法： 2、细胞组分的分析方法：
3、细胞工程与细胞培养：
一、
1、 细胞的观察方法：
细胞生物学教学
（理论部分，32课时 ）
细胞生物学
一、细胞及其研究方法∆ 二、细胞结构及其功能∆ 三、细胞生活史∆
1、细胞生物学概论
2、细胞基本知识概要 3、细胞生物学的研究方法
1、细胞的膜系统
2、细胞遗传信息表达系统
3、细胞骨架系统
1、细胞分裂及细胞周期的调控
2、细胞分化 3、细胞的衰老与死亡
细胞生物学 第三章
图3-6
膜各个断面的名称
第一节
细胞膜
（1）膜脂的不对称性 膜脂的不对称性是指同一种膜脂分子在膜的脂双层中 呈不均匀分布。组成膜两个单层的膜脂种类不同。糖脂的 分布表现出完全不对称性，其糖侧链部都在质膜的ES面上， 所以糖脂仅存在质膜的细胞外小页中，糖脂的不对称分布 是完成其生理功能的结构基础。膜脂的不对称性有重要的 生理意义，有一些疾病，如镰刀状贫血病、未分化肿瘤细 胞等疾病都是质膜脂双层的不对称性发生紊乱造成的。 （2）膜蛋白的不对称性 膜蛋白的不对称性是指每种膜蛋白分子在细胞膜上都 有明确的方向性和分布的区域性。各种生物膜的特征及功 能主要由膜蛋白决定的，膜蛋白的不对称性是生物膜完成 复杂有序的各种生理功能在时间上与空间上的保证。
第三节 细胞连接
2.胞间连丝 胞间连丝是植物细胞特有的通讯连接。是由穿过细胞壁的质膜围 成的细胞质通道，直径约20～40nm。因此植物体细胞可看作是一个巨 大的合胞体。通道中有一由膜围成的筒状结构，称为连丝小管。连丝 小管由光面内质网特化而成，管的两端与内质网相连。连丝小管与胞 间连丝的质膜内衬之间，填充有一圈细胞质溶质。一些小分子可通过 细胞质溶质环在相邻细胞间传递（图3-13）。
第三节 细胞连接
1.桥粒和半桥粒
在锚定连接中，如果细胞是通过中间纤维锚定到骨架上，这种连接方式 称为桥粒(desmosome)。通常在易受牵拉的组织结构中，桥粒最为丰富，如 皮肤、口腔、食管等处复层鳞状上皮细胞易受撕拉和摩擦，其细胞间桥粒最 丰富。
图3-10 桥粒结构模式图
第三节 细胞连接
2.粘着带和粘着斑
第三节 细胞连接
一、封闭连接
封闭连接（occluding junction）是指在相邻细胞的质膜之间，只 有2nm或更小，甚至没有间隔。
09782_细胞生物学全套ppt课件
感染性疾病
如病毒感染、细菌感染等，细胞凋亡和自噬在宿主细胞防御病原体入 侵和清除感染源中发挥重要作用。
30
感谢您的观看
THANKS
2024/1/26
31
2024/1/26
29
细胞凋亡和自噬在疾病中的作用
2024/1/26
肿瘤
细胞凋亡和自噬在肿瘤发生、发展和治疗中具有重要作用。肿瘤细胞 通过逃避凋亡和自噬的监控，实现无限增殖和侵袭转移。
神经退行性疾病
如阿尔茨海默病、帕金森病等，神经元细胞的凋亡和自噬异常导致神 经元死亡和功能障碍。
心血管疾病
如心肌缺血再灌注损伤、动脉粥样硬化等，细胞凋亡和自噬参与血管 内皮细胞损伤和炎症反应。
包括前期、中期、后期和末期四个阶段，主要特点是DNA复制一次，细胞分裂一次，形成两个与母细胞相同的子 细胞。
减数分裂的过程
包括第一次减数分裂和第二次减数分裂两个阶段，主要特点是DNA复制一次，细胞连续分裂两次，形成四个与母 细胞不同的子细胞。减数分裂是生物体进行有性生殖的基础，对于维持物种的遗传多样性和适应性具有重要意义 。
细胞骨架由微管、微丝和中间纤维构 成，维持细胞形态，保持细胞内部结 构的有序性，参与细胞运动、分裂和 分化等过程。
2024/1/26
12
线粒体与能量转换
2024/1/26
线粒体的结构与功能
线粒体由外膜、内膜和基质组成，内膜上附有大量的酶，是有氧呼吸的主要场所，为细胞 提供能量。
ATP的合成与分解
在线粒体中，通过氧化磷酸化过程合成ATP，为细胞提供能量；同时，细胞也可以通过 ATP的分解来释放能量。
细胞生物学的定义
研究细胞结构、功能、生长、分 裂、分化、代谢、遗传与变异的 科学。
如病毒感染、细菌感染等，细胞凋亡和自噬在宿主细胞防御病原体入 侵和清除感染源中发挥重要作用。
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细胞凋亡和自噬在疾病中的作用
2024/1/26
肿瘤
细胞凋亡和自噬在肿瘤发生、发展和治疗中具有重要作用。肿瘤细胞 通过逃避凋亡和自噬的监控，实现无限增殖和侵袭转移。
神经退行性疾病
如阿尔茨海默病、帕金森病等，神经元细胞的凋亡和自噬异常导致神 经元死亡和功能障碍。
心血管疾病
如心肌缺血再灌注损伤、动脉粥样硬化等，细胞凋亡和自噬参与血管 内皮细胞损伤和炎症反应。
包括前期、中期、后期和末期四个阶段，主要特点是DNA复制一次，细胞分裂一次，形成两个与母细胞相同的子 细胞。
减数分裂的过程
包括第一次减数分裂和第二次减数分裂两个阶段，主要特点是DNA复制一次，细胞连续分裂两次，形成四个与母 细胞不同的子细胞。减数分裂是生物体进行有性生殖的基础，对于维持物种的遗传多样性和适应性具有重要意义 。
细胞骨架由微管、微丝和中间纤维构 成，维持细胞形态，保持细胞内部结 构的有序性，参与细胞运动、分裂和 分化等过程。
2024/1/26
12
线粒体与能量转换
2024/1/26
线粒体的结构与功能
线粒体由外膜、内膜和基质组成，内膜上附有大量的酶，是有氧呼吸的主要场所，为细胞 提供能量。
ATP的合成与分解
在线粒体中，通过氧化磷酸化过程合成ATP，为细胞提供能量；同时，细胞也可以通过 ATP的分解来释放能量。
细胞生物学的定义
研究细胞结构、功能、生长、分 裂、分化、代谢、遗传与变异的 科学。
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CELL BIOLOGY
四川大学生命科学学院 北京大学生命科学学院 复旦大学生命科学学院
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第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章 第十二章 第十三章
绪论 细胞基本知识概要 细胞生物学研究方法 细胞质膜与细胞表面 物质跨膜运输与信号传递 细胞质基质与内膜系统 细胞的能量转换 细胞核与染色体 核糖体 细胞骨架 细胞增殖及其调控 细胞分化与基因表达调控 细胞衰老与凋亡
细胞生物学教材主编： 翟中和 王喜忠 丁明孝
细胞生物学电子版教材策划、编写及制作人员： 王喜忠 陈建国 丁明孝 乔守怡 翟中和
邹方东 张咏梅 彭 勇 卢智刚 孙玉慧
感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络， 如有侵权请及时联系我们删除，
四川大学生命科学学院 北京大学生命科学学院 复旦大学生命科学学院
C
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章 第十二章 第十三章
绪论 细胞基本知识概要 细胞生物学研究方法 细胞质膜与细胞表面 物质跨膜运输与信号传递 细胞质基质与内膜系统 细胞的能量转换 细胞核与染色体 核糖体 细胞骨架 细胞增殖及其调控 细胞分化与基因表达调控 细胞衰老与凋亡
细胞生物学教材主编： 翟中和 王喜忠 丁明孝
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Ì 是富含特殊脂质（胆固醇和鞘磷脂）和蛋白质的 微区；
Ì 存在于质膜、高尔基体膜上；
Ì 直径约70-100nm，是一种动态结构；
Ì 脂双层脂筏结构的差异
Ì 特点——蛋白质停泊的平台
Ì 功能——信号转导、蛋白质转运等。
P85 图4-3
2
Plasma membrane
目前对生物膜结构的认识
Ì
Plasma membrane
Plasma membrane
3.1 细胞质膜的结构模型
4）液晶态模型，1975，Wallach
Ì 生物膜中流动的脂类在可逆地进行无序（液态）和有序 （晶态）的相变；
Ì 膜蛋白对脂类分子的运动具有限制作用； Ì 镶嵌蛋白和其周围的脂类分子形成膜中晶态部分——晶格 Ì 具有流动性的脂类——小片的点状分布
Plasma membrane
思考：影响膜流动性的因素？
Ì 脂肪酸链的饱和程度、长度 Ì 胆固醇含量 Ì 卵磷脂／鞘磷脂 Ì 膜蛋白 Ì 其他：环境温度、离子强度……
温度对流动性的影响
5
Plasma membrane
细胞膜各部分名称
生物膜各界面的名称
人红细胞磷脂分布的 不对称性
Plasma membrane
Ì 3）流动镶嵌模型，1972 ， S. J. Singer & G. Nicolson
膜——嵌有球形蛋白质的脂类二 维排列的液态体；
膜是动态的、不对称的、具 有 流动性特点的结构；
膜的主体——脂双层 球形蛋白质与脂双层以各种形式
结合 比喻：蛋白质的岛屿被包围在脂
质分子的海洋中……
3
Plasma membrane
3.2.2 糖脂,Glycolipids
半乳糖脑苷脂 神经节苷脂
唾液酸
两性分子，结构似SM；
最简单的糖脂是半乳糖 脑苷脂，在髓鞘的多层 膜中含量丰富；
变化最多、最复杂的糖 脂是神经节苷脂，其头 部包含一个或几个唾液 酸和糖的残基。神经节 苷脂是神经元质膜中具 有特征性的成分。
胞 质
带3蛋白(band 3 protein)
膜 肌动蛋白(actin) 蛋 白 锚定蛋白(ankyrin)
带4.1蛋白(band 4.1 protein)
内收蛋白(adducin) p 98
红细胞膜骨架
Plasma membrane
由膜蛋白和纤维蛋白组成的网架
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 。
膜脂的流动性 膜蛋白的流动性
不对称性
膜脂的不对称性 膜蛋白的不对称性
Plasma membrane
* 膜流动性的研究方法
Ì 荧光抗体免疫标记实验
The mobility of membrane proteins can be shown experimentally by the mixing of membrane proteins that occurs when two cells are tagged with different fluorescent labels and then induced to fuse.
1
Plasma membrane
3.1 细胞质膜的结构模型
Ì 2）单位膜模型， 1959，J. D. Robertson
“两暗夹一明”结构——单位膜 厚度7.5（2+3.5+2）nm 蛋白质：单层肽链以β折叠形式存在，以静电力与磷脂结合。
Plasma membrane
3.1 细胞质膜的结构模型
Plasma membrane
纤毛(cilia)和鞭毛(flagella)
Ì 是细胞表面伸出的 条状运动装置。二 者在发生和结构上 并无差别；
Ì 都来源于中心粒。
Plasma membrane
细胞表面的特化结构
Ì 微绒毛(microvilli)
Ì 作用：扩大了细胞的表 面积，有利于细胞同外 环境的物质交换。
6
Plasma membrane
红细胞血影（ghost ）
Ì 将红细胞分离后放入低渗溶液中，水很快渗入到 细胞内部，使红细胞膨胀、破裂，从而释放出血 红蛋白（是红细胞中唯一一种非膜蛋白），此时 的红细胞就变成了没有内容物的空壳。由于红细 胞膜具有很大的变形性、柔韧性和可塑性，当红 细胞的内容物渗漏之后，它的膜可以重新封闭起 来，此时的红细胞被称为血影。
3 第 章 细胞质膜
Plasma Membrane
细 细生细 细 胞 胞物胞 胞 社 表膜质 质 会 面基膜 膜 的 的本的 的 联 特特化 结 系 化征学 构
结与组 模 构功成 型
能
Plasma membrane
Ì 细胞膜（cell membrane）—— 质膜（plasma membrane）：围绕在细胞最外层、 由脂质和蛋白质组成的生物膜（biomembrane）；
Plasma membrane
细胞膜的制备
Ì 材料——成熟的红细胞
red blood cell, erythrocyte ，p96-97 形态结构
双面凹或单面凹陷的盘状
直径约7μm
成熟细胞无核、无内膜
红细胞平均寿命120天
红细胞的主要功能： 将肺吸进的氧运送到体内各组织，并带走细胞代谢产 生的CO2 。
Plasma membrane
荧光漂白恢复技术
Ì The lateral diffusion of membrane lipids can demonstrated experimentally by a technique called Fluorescence Recovery After Photobleaching (FRAP)
Plasma membrane
膜脂的运动方式
1、侧向扩散运动（基本方式） 2、旋转运动 3、摆动运动 4、伸缩震荡运动
5、翻转运动 6、旋转异构化运动
Plasma membrane
脂质体，liposome
Ì 脂质体的定义，p88 Ì 脂质体的形成 Ì 脂双层的特点
自我封闭 自我装配 流动性
Plasma membrane
3.1 细胞质膜的结构模型
6）脂筏模型， 1997，K. Simons et al
Functional rafts on cell membranes. Nature, 1997，387:569-572.
Plasma membrane
脂筏（lipid rafts） 膜筏（2007）
1.2 细胞膜的化学组成
p85
Plasma membrane
3.2 细胞膜的化学组成
Ì 细胞膜的化学组成 p86图4-4 膜 脂——膜的基本骨架：磷脂、胆固醇、糖脂 膜蛋白——膜功能的主要体现者：内/外在性蛋白 糖 类
少量水分、无机盐和金属离子等。
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3.2.1 磷脂, Phospholipids
Ì 内膜：真核细胞内部—各种细胞器膜； Ì 生物膜＝质膜＋内膜
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3.1 细胞质膜的结构模型
Plasma membrane
3.1 细胞质膜的结构模型
1895年，E.Overton 推测细胞膜由连续的脂类物质组成
1925年， E. Gorter & F. Grendel， 推测细胞膜由双层脂分子组成。
3.3 生物膜基本特征与功能
Ì 质膜的基本功能
界膜（稳定的内环境）和区室化 选择性的物质运输及能量传递 细胞内生化活动的酶的结合位点 响应外界信号，进行细胞信号转导 参与细胞间的相互作用（通讯）
……
p 95
植物细胞膜功能
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3.4 细胞表面的特化结构
Ì 膜骨架，membrane associated 形足……
Ì 例：小肠上皮微绒毛， 使 细 胞 表 面 积 扩 大 了 30 倍。
ABO血型决定子 （determinant）
Ì 即ABO血型抗原
是一种糖脂， 其寡糖部分具有决定抗原 特异性的作用
人的血型是A、B、AB还是O，是由红细 胞膜脂或膜蛋白中的糖基决定的 A血型的人红细胞膜脂寡糖链的末端是 N-乙酰半乳糖胺(GalNAc) B血型的人红细胞膜脂寡糖链的末端是半 乳糖(Gal) O型则没有这两种糖基 AB型的人则在末端同时具有这两种糖。
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3.1 细胞质膜的结构模型
Ì 1）片层结构模型，1935， J. Danielli & H. Davson
蛋白质 磷脂 蛋白质
三夹板式结构
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3.1 细胞质膜的结构模型
Ì J. Danielli & H. Davson，1935：三明治式模型； 1954年在上述基础上提出了修正模型，认为膜上还具 有贯穿脂双层的蛋白质通道，供亲水物质通过。
细胞膜的不对称性
Ì 意义
膜脂、膜蛋白及膜糖分布的不对称性导致了膜功能的 不对称性和方向性。保证了生命活动的高度有序性
Ì 研究方法
冰冻断裂技术,freeze fracture 同位素标记法 酶水解法等。
A summary of membrane functions
Plasma membrane
P97
Plasma membrane
红细胞质膜蛋白
Ì 人红细胞质膜蛋白在SDS-聚丙烯酰胺电脉图 谱上大约显示15条蛋白带，分子量从15kDa到 250kDa，其中三种蛋白—血影蛋白、血型糖蛋 白、和带3蛋白大约占其重量的60%。
红
血影蛋白(spectrin)
细 血型糖蛋白A(glycophorin A)