生物膜与物质运输

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高考生物《生物膜与物质运输》课时跟踪练习(含答案)

高考生物《生物膜与物质运输》课时跟踪练习(含答案)

高考生物《生物膜与物质运输》课时跟踪练习(含答案)1.(2021·河南驻马店市高三模拟)下列有关生物膜的有关叙述,正确的是()A.生物膜是对生物体内所有膜结构的统称B.荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验结果表明细胞膜具有选择透过性C.细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,在组成生物膜的脂质中磷脂最丰富D.光学显微镜下可见细胞膜的“亮-暗-亮”的三层结构【答案】C【详解】A.生物膜是对细胞内所有膜结构的统称,A错误;B.荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验结果表明细胞膜具有一定的流动性,B错误; C.细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,在组成生物膜的脂质中磷脂最丰富,磷脂双分子层构成了膜的基本支架,C正确;D.光学显微镜看不到细胞膜的结构,细胞膜的结构需要在电子显微镜下观察,细胞膜的分布不是均匀的,蛋白质分子有的覆盖在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层,D错误。

故选C。

2.(2021·宁夏高三其他模拟)细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用,下列相关叙述正确的是()A.细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定B.细胞膜内外侧分布着识别作用的糖蛋白C.磷脂双分子层不能体现细胞膜的选择透过性D.细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的【答案】A【详解】A.细胞膜将细胞与外部环境分隔开,保障了细胞内部环境的相对稳定,A错误;B.细胞膜内外两侧的蛋白质种类不一样,如:细胞膜外侧具有识别作用的糖蛋白,细胞膜内侧没有,B错误;C.脂溶性小分子物质可以优先通过磷脂双分子层,而其他细胞不需要的小分子不能通过,因而磷脂双分子层与细胞膜的选择透过性有关,C错误;D.有些受体不是位于细胞膜上,而是位于细胞膜内;且植物细胞间信息交流可以通过胞间连丝进行,不需要细胞膜上的受体,D错误。

故选A。

3.(2021·内蒙古高三二模)下列有关细胞膜的叙述错误的是()A.将兔成熟红细胞的磷脂分子在空气—水界面上铺展成单分子层,单分子层面积是红细胞表面积的2 倍B.糖类分子可以与细胞膜上的蛋白质结合,也可以与细胞膜上的脂质结合C.构成细胞膜的所有磷脂分子和蛋白质分子都是可以运动的D.磷脂双分子层在将细胞与外界环境分隔开中起着关键性的作用【答案】C【详解】A.兔子为哺乳动物,成熟的红细胞内不含细胞核和细胞器膜,其细胞膜是由两层磷脂分子构成的,所以将兔成熟红细胞的磷脂分子在空气—水界面上铺展成单分子层,单分子层面积是红细胞表面积的2 倍,A正确;B.糖类分子可以与细胞膜上的蛋白质结合形成糖蛋白,也可以与细胞膜上的脂质结合形成糖脂,B正确;C.构成细胞膜的所有磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的,C错误;D.磷脂分子的头部亲水,尾部疏水,磷脂双分子层构成的细胞膜具有屏障作用,将细胞与外界环境分隔开,D正确。

《生物膜和物质跨膜运输》提升精练解析

《生物膜和物质跨膜运输》提升精练解析

生物膜和物质跨膜运输一、选择题(共9小题,每小题4分,共36分)1.下列关于生物膜结构探索历程的说法中,不正确的是()A.最初通过对现象的推理分析得出细胞膜是由脂质组成的B.三层结构模型认为生物膜为静态的结构C.流动镶嵌模型认为构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的D.三层结构模型和流动镶嵌模型都认为蛋白质分子在膜中的分布是不均匀的【解析】选D。

三层结构模型认为生物膜结构是蛋白质—脂质—蛋白质,认为蛋白质分布是均匀的、固定的。

2.科学家通过实验发现:将分散的小鼠组织细胞和人组织细胞进行混合培养,同种细胞之间会出现“识别”现象,最终导致小鼠组织细胞黏连在一起,人组织细胞黏连在一起,对此现象合理的解释是()A.两种细胞膜所含的主要成分不一样B.两种细胞膜的结构不一样C.两种细胞膜上糖蛋白的种类不一样D.两种细胞所需要的营养物质不一样【解析】选C。

糖蛋白起识别作用,两种细胞膜之所以不会黏连在一起,就是糖蛋白不同所致。

3.构成生物膜的成分之一是磷脂分子,下图是用磷脂分子制备的一种人工膜,下列说法正确的是()A.该球体中间可包裹脂类物质B.磷脂分子的“头”部是疏水基团C.磷脂分子在膜上是静止不动的D.生物膜也由单层磷脂分子构成【解析】选A。

磷脂分子的头部为亲水基团,尾部为疏水基团,所以图中所示的球体中间包裹疏水性物质;磷脂分子在细胞膜上是双层存在的,并且是运动的。

【方法规律】磷脂分子层排布的规律磷脂分子有疏水端和亲水端,根据相似相溶的原理会出现磷脂分子头部对应的是水溶液,而尾部对应的是脂溶性物质。

(1)球形膜。

①若人工膜的内侧和外侧均为水溶液,则此时必须是双层磷脂分子,和细胞膜的结构组成相同。

②若人工膜的内侧为脂溶性物质,外侧为水溶液,则为单层磷脂分子,如上题中所示。

(2)单层膜结构(非球形)。

①若放在水溶液中,则此时亲水端与水接触,如图所示:②若放在脂溶性溶液中,则此时疏水端与液面接触,如图所示:4.能体现细胞膜具有流动性的实例是()①高尔基体膜形成的小泡与细胞膜融合②吞噬细胞吞噬病毒③小肠绒毛上皮细胞吸收K+④核糖体上合成的蛋白质进入细胞核⑤变形虫伸出伪足运动A.①②③B.①②⑤C.②③④D.①④⑤【解题关键】在区分能否体现细胞膜流动性时,关键是看细胞膜的形态是否发生了变化,这种变化一定是由蛋白质分子和磷脂分子的运动所致。

第4章细胞膜与物质的跨膜运输

第4章细胞膜与物质的跨膜运输

2. 影响膜流动的因素
脂肪酸链的饱和度和长度:脂肪酸链所含双键越 多越不饱和,使膜流动性增加。长链脂肪酸相变 温度高,膜流动性降低。
胆固醇:胆固醇的含量增加会降低膜的流动性。 卵磷脂/鞘磷脂:该比例高则膜流动性增加,是因
为鞘磷脂粘度高于卵磷脂。 其他因素:膜蛋白和膜脂的结合方式、温度、酸
碱度、离子强度等。
功能: 从结构及组分分析, 脂筏在膜内形成有效的平 台, 它有两个特点: 一是蛋白质聚集在脂筏内,便 于相互作用; 二是脂筏提供的环境有利于蛋白质 的构象变化.脂筏与膜的信号转导、蛋白质转运均 有密切的关系。
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(五)细胞膜的主要功能
1. 为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境; 2. 选择性的物质运输,包括代谢底物的输入与代谢
用。细胞外被、质膜和表层胞质溶胶构成细胞表
面。
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一、细胞膜的不对称性
质膜的内外两层的组分和功能有明显 的差异,称为膜的不对称性。 膜脂、膜蛋 白和复合糖在膜上均呈不对称分布,导致 膜功能的不对称性和方向性,即膜内外两 层的流动性不同,使物质传递有一定方向, 信号的接受和传递也有一定方向等。
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(二)单位模型(unit membrane model)
J. D. Robertson 1959年用超 薄切片技术获得了清晰的细胞 膜照片,显示暗-明-暗三层结 构,厚约7.5nm。这就是所谓 的“单位膜”模型。它由厚约 3.5nm的双层脂分子和内外表 面各厚约2nm的蛋白质构成。 单位膜模型的不足之处在于把 膜的动态结构描写成静止的不 变的。
膜脂的不对称性还表现在膜表面具有胆固醇 和鞘磷脂等形成的微结构域-脂筏。

第五章物质跨膜运输

第五章物质跨膜运输

高浓度
通道蛋白
低浓度
LDL颗粒
LDL受体
有被小窝
有被小泡 无被小泡 去被 胞内体部分
胞内体
融 合
融 合
吞 噬 溶 酶 体 初级溶酶体
受体与大分子颗粒分开
胞内体部分
低密度脂蛋白
(low-density lipoproteins,LDL ):是胆固醇在肝 细胞合成后与磷 脂和蛋白质形成 的复合物,进入血 液,通过与细胞 表面的LDL受体 结合形成受体LDL复合物,通 过网络蛋白有被 小泡的内化作用 进入细胞,经脱 被与胞内体融合。
第一节
生物膜与物质的跨膜运输
一、脂双层分子的透性与膜转运蛋白
二、被动运输与主动运输
一、脂双层分子的透性与膜转运蛋白
膜脂的透性 膜转运蛋白:
载体蛋白(carrier proteins)——与特定的溶质分子 结合 (运输的溶质与载体有互补结合的结构域);具通透酶 (permease)性质:P102; 介导被动运输与主动运输 通道蛋白(channel proteins)——一般不与溶质
分子结合。只有大小和电荷适宜的离子或颗粒才能
通过,只介导被动运输
通道蛋白(channel proteins)
一类为非选择性,例如:线粒体外膜上的孔 蛋白; 一类具有离子选择性,例如:离子通道
三个特征:转运速率高、没有饱和值、受门控开关
离子通道类型:电压门通道(voltage-gated channel)
第二节 离子泵和协同运输
一、离子泵 二、协同运输 三、离子跨膜转运与膜电位 P115-117
复习思考题
• 细胞可以利用质膜两侧的离子浓度梯度来驱动物质的主动运输, 这种方式称为________作用. • Na+-K+泵的能量来源是____,植物细胞中协同运输时能量的 直接来源是____。 • 母鼠抗体从血液通过上皮细胞进入母乳,再经乳鼠的肠上皮细 胞被摄入体内 ,这种将内吞作用与外排作用相结合的跨膜转 运方式称为______运输。 • 存在于质膜上的质子泵称为_________________型质子泵, 存在于溶酶体膜和植物液泡膜上的质子泵称为 _______________型质子泵 • 细胞对Ca2+的运输有四种方式:____;____;____;____。 • 钙泵的主要作用是 A、降低细胞质C a2+的浓度; B、提高胞质中C a2+浓度 C、降低内质网中C a2+ 的浓度;D、降低线粒体中C a2+浓度

生物膜的流动镶嵌模型、物质跨膜运输的方式

生物膜的流动镶嵌模型、物质跨膜运输的方式

主动运输的动力来源
载体蛋白介导的主动运输
物质通过与载体蛋白结合,由载体蛋白的构象变化介导物质逆浓度梯度跨膜运 输的过程。载体蛋白介导的主动运输需要消耗能量。
离子泵介导的主动运输
离子泵通过水解ATP释放的能量,将物质逆浓度梯度跨膜运输的过程。离子泵 介导的主动运输需要消耗能量。
04
物质跨膜运输的实例和应用
胞吐
细胞内物质通过囊泡与细胞膜融合, 将物质释放到细胞外。
03
物质跨膜运输的动力来源
被动运输的动力来源
扩散
物质在浓度差的作用下,由高浓度向 低浓度方向自发流动的过程。扩散不 需要消耗能量,是被动运输的一种方 式。
渗透
水分子或其他溶剂分子通过半透膜从 低浓度一侧向高浓度一侧的流动过程。 渗透作用的动力来自半透膜两侧的浓 度差和压力差。
蛋白质分子
蛋白质分子以不同的方式 镶嵌在磷脂双分子层中, 它们承担着物质转运、信 息传递等重要功能。
糖类分子
糖类分子以共价键与蛋白 质或磷脂相连,形成糖蛋 白或糖脂,参与细胞识别 和信息传递。

流动镶嵌模型的特点
流动性
可塑性
磷脂分子和蛋白质分子都可以在膜上 流动,保持膜的动态平衡,有利于细 胞功能的调节和适应环境变化。
协助扩散
需要载体蛋白的帮助,由高浓度 向低浓度扩散,不消耗能量。
主动运
原发主动运输
直接消耗能量将物质逆浓度梯度或电位梯度进行跨膜运输。
次发主动运输
在物质顺浓度梯度或电位梯度的情况下,间接消耗能量进行 跨膜运输。
胞吞和胞吐
胞吞
细胞通过细胞膜内陷将外部物质包裹 进细胞内,形成囊泡,再通过胞内消 化将物质释放到细胞质中。
有助于理解细胞信号转导

细胞间物质交换及生物膜运输机制

细胞间物质交换及生物膜运输机制

细胞间物质交换及生物膜运输机制生命的存在依赖于细胞,而细胞的正常功能与生存,需要细胞内外之间的物质交换。

细胞内外之间物质交换的过程涉及多种生物膜运输机制,这篇文章将为您深入探讨。

一、物质交换的基本流程细胞的外部和内部被由细胞膜所囊括,这种膜被称为细胞腔。

通过细胞腔,细胞可以与外部环境进行物质交换。

物质进出细胞的过程大致包括三个步骤:1.物质进入细胞腔生物体内的物质包括各种小分子、离子和大分子等,在细胞膜上的通道可以让小分子和离子通过膜向内扩散,也可以通过特殊的转运蛋白使有选择地加速物质进入标酸环境。

2.物质运输经过细胞膜物质进入细胞腔后,运输蛋白将带着物质的显着落差依靠化学能进行运作,令被带的物质转移到另一个化学环境中。

3.物质离开细胞腔进入细胞腔的物质需要离开细胞腔进行自身合成或者撒出。

离开细胞的方式有三种:被细胞包裹并合成或分解,通过细胞膜进行主动转运,或者通过细胞膜上的通道进行被动扩散。

二、生物膜运输机制1. 简介上文我们讲了物质的进入和离开细胞的流程,但是这个过程需要靠多种生物膜运输机制来完成。

当我们想到生物膜运输机制,最常见的是蛋白质通道和转运蛋白两类。

2. 蛋白质通道蛋白质通道是细胞膜上的孔道,可以让物质直接通过,进入或离开细胞。

这类通道功能分为两种:一个是对特定物质开放性极强,另一个表现出通透性。

这种通道让水分子和其他极性物质自由地通过细胞膜。

除了喜爱特定物质的通道之外,许多细胞膜上的通道也允许离子通来通去。

这些离子通道的功能是快速、有选择性信道,对物质的大小或极性要求尤其严格。

无论是有选择性通道还是通透性通道,它们的内部都是空心的,彼此之间是完全隔离的,这也意味着它们在运作时不会影响到外部环境。

3. 转运蛋白转运蛋白能够帮助物质在细胞膜上进行运输。

与通道不同,转运蛋白通常是长链的蛋白质,由临时的通道连接起来的蛋白质。

转运蛋白能够通过反向的“盒子”形态将物质运送进或出细胞。

在这个过程中,转运蛋白是“物质选择器”的角色,漂亮地区分了携带不同物质的转运蛋白。

生物膜系统的功能

生物膜系统的功能

生物膜系统的功能
生物膜系统是一种由脂质层和蛋白质组成的复合系统,属于细胞外环境中最重要的结构之一。

生物膜是细胞形成的基础,它不仅可以提供细胞结构的稳定性和支持,还可以调节细胞间的相互作用,与外界物质相互作用。

因此,生物膜具有多种功能,为生物活动提供支撑和调节。

首先,生物膜起到外力阻抗作用,可以稳定细胞形状和大小,并且能够抵抗周围环境中的外力,维持细胞结构的稳定性。

其次,生物膜在物质运输中起着重要作用,它可以控制细胞内外的物质运输,并且可以促进细胞内的物质交换。

此外,它还可以参与细胞的极性结构建立,维持细胞的功能,进而实现细胞的发育和衰老。

此外,生物膜也起着隔离作用,可以抑制细胞对外界环境的影响,减少细胞对外部刺激的反应。

生物膜的脂质层也有屏障功能,可以限制有害物质进入细胞内,保护细胞免受外部有害物质的破坏,同时也可以调节细胞外环境中有益物质的浓度,以进行细胞内的反应。

最后,生物膜起到了信号调节作用,可以调节外界信号和细胞内信号的交换,从而调节细胞的活动,从而调节细胞的多种活动,包括基因表达、细胞生长和分化等。

总之,生物膜系统的功能十分多样,除了起到外力抵抗作用、物质运输、隔离作用和信号调节作用外,还可以进行脂质交换,对细胞内外环境中有益物质的浓度进行调节,保证细胞的正常活动。

因此,生物膜是生物体发育进化的重要组成部分。

生物膜的运输与转运

生物膜的运输与转运

生物膜的运输与转运生物膜是由脂质双层和嵌入其中的蛋白质组成的,是细胞内外环境之间的关键障壁。

通过生物膜,细胞能够控制物质的进出,维持细胞内环境的稳定。

生物膜的运输与转运是细胞内外物质交换的重要过程,它涉及到多种机制和通道。

本文将探讨不同类型的生物膜运输与转运过程及其重要性。

一、袖珍转运蛋白细胞膜上存在着多种袖珍转运蛋白,它们能够选择性地将特定物质从细胞内转运至细胞外。

袖珍转运蛋白在细胞膜上形成通道,通过主动转运或被动扩散的方式将物质跨过细胞膜。

这些转运蛋白根据其功能和结构的差异被分类为不同的家族,如ABC转运体和离子通道。

二、囊泡转运囊泡转运是一种通过囊泡的形成和融合来实现物质转运的过程。

细胞内的物质可以被包裹在囊泡中,通过囊泡与细胞膜的融合,将物质释放到细胞外。

相反,细胞膜上的物质也可以通过囊泡的吞噬形成内泡,被引入细胞内。

囊泡转运在细胞内物质转运、细胞分泌、内吞作用等过程中起着关键作用。

三、胞吞作用胞吞作用是一种通过细胞膜的膜泡形成将大颗粒物质包裹进细胞内的过程。

胞吞作用常见于单细胞生物的摄食和掠食过程中,同时也是解决大颗粒物质进入细胞的机制之一。

胞吞作用的发生需要细胞膜上的花环素,这些分子能够与被吞噬的物质相结合,并促进胞吞作用的进行。

四、水通道蛋白细胞膜上存在着水通道蛋白,如主要成分是水的细胞内液与细胞外液的交换是通过这些水通道蛋白实现的。

水通道蛋白以其特殊的结构,在细胞膜上形成了一个水分子能够通过的通道,从而加快了水分子的转运速率。

这些水通道蛋白对细胞内外液体平衡的维持至关重要。

综上所述,生物膜的运输与转运是细胞内外物质交换的重要过程。

袖珍转运蛋白、囊泡转运、胞吞作用和水通道蛋白等机制在细胞膜上发挥着重要的作用。

对于理解细胞功能和生命活动的调控机制,以及研究疾病发生机理等方面具有重要的意义。

随着技术的不断发展和研究的深入,相信将来我们对于生物膜的运输与转运也会有更加深入的认识。

细胞生物学第四章细胞膜及物质的跨膜运输

细胞生物学第四章细胞膜及物质的跨膜运输

0.23 0.7 1.5 1.5-4 3.2
(一) 膜脂 生物膜上的脂类统称膜脂。
磷脂 膜 脂 胆固醇
糖脂
均为“双亲性分子”(★★)
既有亲水性一端,又有 疏水性一端的分子。
1、磷脂的类型
X

磷脂酰胆碱(卵磷脂)
性 头
磷 磷脂酰乙醇胺(脑磷脂)
部 (
脂 磷脂酰丝氨酸
亲 水 性
鞘磷脂






部 (
(一)吞噬作用
※指细胞内吞较大的固体颗粒或分子复合物的过程,
如细菌、细胞碎片、无机尘粒等。
※吞噬作用形成的囊泡称吞噬体。
※是原生动物获取营养的重要方式。 ※在高等动物和人类是机体免疫系统的重要功能
(如巨噬细胞等)。
(二)胞饮作用
※是指细胞内吞液体或小溶质分子的活动。 ※胞饮形成的囊泡称胞饮体。
※大多数细胞具有胞饮作用。
ATP
Na+
细胞外
Na+
小 亚 基 小 亚 基 小 亚 基
Na+
Na+ Na+
细胞内
K+ K+
K+
浓 钾结合部位 度
梯 度 30 倍
ADP+Pi
K+
K+
K+
K+
K+ K+
K+
K+
K+
K+
K+ K+
K+ K+
K+
K+
K+
K+
K+
K+ K+

生物膜的功能

生物膜的功能

生物膜的功能
生物膜是细胞和其外界环境之间的物理屏障,其主要功能包括细胞的保护、物质的运输、细胞的交流和信号传递。

首先,生物膜起到保护细胞的作用。

生物膜可以阻止有害物质和微生物进入细胞内部,同时防止细胞的重要物质被泄漏到外部环境。

这种屏障功能有助于维持细胞内的稳定环境,防止细胞受到外界环境的损害。

其次,生物膜还具有物质的运输功能。

细胞内外的许多物质需要通过生物膜进行运输。

生物膜通过脂质双层结构和膜蛋白通道,调节物质的进出。

膜蛋白可以选择性地对特定的物质进行通道运输或者通过活动转运。

这样,细胞可以控制其内部环境的成分和浓度,并且可以摄取所需的营养物质并排出代谢产物。

再次,生物膜对细胞的交流起到重要的作用。

细胞内外的物质和信息通过生物膜进行相互交流。

例如,细胞间的信号物质可以通过生物膜上的受体蛋白识别和接收,并通过细胞内信号转导传递给细胞内部。

这样,细胞可以根据外界环境的变化和其他细胞的信号,调整其生理状态和行为。

最后,生物膜还参与信号传递的过程。

细胞表面的受体和信号分子结合后,可以通过生物膜上的蛋白质复合物激活下游信号通路。

这些信号通路调控细胞的形态、功能和增殖等生理过程,从而影响细胞的生理和病理状态。

生物膜的完整性、蛋白质的正确定位和功能,对于细胞正常的信号传递和细胞活动的调节起到至关重要的作用。

综上所述,生物膜具有多种功能,包括细胞的保护、物质的运输、细胞的交流和信号传递。

这些功能对于细胞的正常运作和维持生命活动的稳定至关重要。

细胞生物学 第四章 细胞膜与物质的穿膜运输

细胞生物学  第四章  细胞膜与物质的穿膜运输
孔蛋白(porin)。
2. 外在膜蛋白(extrinsic proteins)
也称外周蛋白(peripheral protein) 占20%~30%,位于膜的内外表面,内面较多
主要是水溶性蛋白质 连接较松散,温和处理就与膜分离
周边蛋白通过离子键、氢键或静电作用与膜脂 分子相互作用
高盐溶液可破坏离子键,不需用去垢剂 如:血影蛋白、锚蛋白。细胞色素C等
1. 膜脂的流动 脂双层是一种二维流体,因细胞内外的水环境
阻止膜脂分子自双层中逸出,只能在双层内运动和 交换位置
1)膜脂分子的运动形式
烃链的旋转异构运动(流动性的主要因素)
C一C 自由旋转产生旋转异构体
反式构象
歪扭构象
侧向扩散(lateral diffusion) 同一单分子层内脂类分子交换位置,107次/秒。 扩散距离为1~2 µm/秒
乙酰胆碱受体是典型的配体门控通道 N冲动传至神经末梢,电压闸门Ca2+通道瞬时开放 Ca2+内流使突触小泡释放Ach Ach结合突触后膜受体,使Na+通道开放 肌细胞膜Na+内流使电压闸门Na+通道短暂开放 肌细胞膜去极化,肌浆网上Ca2+通道开放 Ca2+内流,引起肌原纤维收缩
神经肌肉接头处离子通道
这种含特殊脂质和蛋白质的微区较膜其它部位厚, 更有序,较少流动,称脂筏
脂筏直径约70~100nm,其上数百个蛋白质形成小 窝(caveolae),它可转运生物活性分子入细胞,参 与信号转导
脂筏的特点 一是聚集蛋白质,便于相互作用 二是提供蛋白质变构环境,形成有效的变构
脂筏功能的紊乱已涉及HIV、肿瘤、动脉粥样硬化、 老年痴呆、疯牛病等
水端朝向膜的内外表面 球形蛋白质附着在脂双层的两侧表面,形成蛋白质-

第四章_生物膜的组成与结构

第四章_生物膜的组成与结构

磷脂( pholipids) 磷脂(Glycerophos pholipids)是构成生物 膜的基质,为生物膜主要成分。 膜的基质,为生物膜主要成分。包括甘油磷 脂和鞘磷脂,在生物膜中呈双分子排列, 脂和鞘磷脂,在生物膜中呈双分子排列,构 成脂双层。 成脂双层。 甘油磷脂(主要 甘油磷脂 主要) 主要
二、生物膜结构的主要特征
(一)膜组分的不对称分布 构成膜组分的脂质、 构成膜组分的脂质、蛋白质和糖类在膜两侧的分布都是 不对称的。保证膜电荷数量的差异和膜的流动性, 不对称的。保证膜电荷数量的差异和膜的流动性,与膜蛋 白的定向分布及其功能发挥有密切的关系
膜蛋白分布不对称
跨膜 蛋白 膜表面 蛋白
脂质双层 镶嵌蛋白
锚定膜蛋白
内嵌蛋白
糖脂
胆固醇
卵磷脂
三、生物膜的分子结构
一、生物膜中分子间的作用力 静电力 外周蛋白和膜表面之间, 外周蛋白和膜表面之间,蛋白质和蛋白质之间 疏水作用 维持膜结构稳定的主要作用力, 维持膜结构稳定的主要作用力,磷脂分子尾部 相互粘连, 相互粘连,蛋白质疏水残基与脂分子之间 范德华力 由电子分布的瞬间不平衡诱导对方产生不平衡 形成的作用力, 形成的作用力,类似氢键
“两暗一明” 两暗一明” 两暗一明
四、流动镶嵌模型 结构要点: 结构要点: 1、细胞膜由流动的双脂层和蛋白质组成。 细胞膜由流动的双脂层和蛋白质组成。 磷脂分子以疏水性尾部相对, 2、磷脂分子以疏水性尾部相对,极性头部朝向水相组成 生物膜骨架; 生物膜骨架; 蛋白质或在双脂层表面,或嵌在其内部, 3、蛋白质或在双脂层表面,或嵌在其内部,或横跨整个 双脂层,表现出分布的不对称性。 双脂层,表现出分布的不对称性。
胆固醇Sterols 胆固醇Sterols

简述物质跨膜转运的方式及其特点

简述物质跨膜转运的方式及其特点

简述物质跨膜转运的方式及其特点跨膜转运是指物质在生物膜上的跨越过程,是细胞内外物质交换的重要方式。

生物体内的物质跨膜转运主要包括主动转运、被动转运和细胞内外物质交换等几种方式。

这些转运方式各具特点,下面将分别进行介绍。

一、主动转运主动转运是指细胞通过跨膜蛋白质的活性转运,耗费能量将物质从浓度低的一侧转移到浓度高的一侧。

最常见的主动转运蛋白是ATP 酶,在细胞膜上能够将物质与ATP结合,并通过ATP的水解释放的化学能将物质跨膜转运。

主动转运的特点是能够逆转物质的浓度梯度,使得物质从低浓度区域转移到高浓度区域,从而维持细胞内外的浓度差异,维持细胞内环境的稳定。

二、被动转运被动转运是指细胞通过跨膜蛋白质的通道或载体蛋白,在浓度梯度的作用下,使物质自由地从高浓度区域转移到低浓度区域,不需要耗费额外的能量。

被动转运可以分为通道转运和载体转运两种方式。

通道转运是指跨膜蛋白形成通道,使得物质可以通过通道自由扩散,如离子通道蛋白;而载体转运是指跨膜蛋白在物质结合后发生构象变化,使物质经过载体蛋白的转运。

被动转运的特点是依赖于浓度梯度,不需要额外能量的消耗,但无法逆转物质的浓度梯度。

三、细胞内外物质交换细胞内外物质交换是指细胞与外界环境之间的物质交换过程,包括分子在细胞膜上的吸附、扩散、渗透等方式。

细胞膜是一个半透明膜,能够选择性地允许某些物质通过,而阻止其他物质的通过,从而实现对物质的筛选和交换。

细胞内外物质交换的特点是依赖于物质的特性和细胞膜的性质,通过不同的方式实现物质的进出。

总的来说,物质跨膜转运是细胞内外物质交换的重要方式,主要包括主动转运、被动转运和细胞内外物质交换几种方式。

不同的转运方式具有各自独特的特点,能够满足细胞对物质的需求,维持细胞内外环境的稳定。

通过这些转运方式,细胞能够有效地实现物质的吸收、排泄和运输,保证细胞正常生理功能的进行。

在细胞内外物质交换的过程中,各种转运方式相互配合,共同维持细胞内外的物质平衡,保证细胞的正常运作。

物质通过生物膜的方式

物质通过生物膜的方式

物质通过生物膜的方式生物膜是生物体内外界面的一种特殊结构,它由生物分子组成,并且具有特定的功能。

在生物界中,物质通过生物膜的方式进行传递是一种常见的现象。

这种方式不仅广泛存在于生物体内的各种细胞和组织中,还在环境中的微生物和植物中起着重要的作用。

本文将从不同角度探讨物质通过生物膜的方式,并阐述其在生物界中的重要性。

一、细胞膜的物质传递细胞膜是所有生物细胞的外层膜结构,它起到了保护细胞内部环境的作用。

细胞膜通过各种方式控制物质的进出,使细胞能够维持内外环境的稳定。

其中,膜蛋白是细胞膜实现物质传递的重要组成部分。

通过膜蛋白的通道和载体功能,物质可以通过细胞膜进行主动或被动的运输。

这种传递方式在细胞代谢、信号传递等生物过程中起着关键作用。

二、生物膜在植物中的作用植物体内存在着许多生物膜结构,其中最重要的是植物细胞壁和叶片表皮细胞上的角质层。

植物细胞壁是由纤维素、半纤维素和木质素等多种物质组成的复杂结构,它具有保护细胞的作用,并且通过孔隙和渗透调节物质的进出。

叶片表皮细胞上的角质层则是一种具有防水功能的生物膜结构,它可以防止水分的蒸发和外界有害物质的侵入。

三、微生物中的生物膜微生物是生物界中一类特殊的存在,它们在水体、土壤等环境中广泛存在,并且常常形成生物膜结构。

生物膜可以保护微生物免受外界环境的影响,并且提供了一种适宜的生存环境。

在生物膜中,微生物可以通过外膜蛋白、胞外多糖等结构与外界进行物质交换。

这种物质传递方式在微生物生态、生物降解等方面发挥着重要作用。

四、生物膜在医学领域中的应用生物膜在医学领域中也有着重要的应用。

例如,人体内的细胞膜可以通过药物载体和靶向递送系统进行药物传递,提高药物的治疗效果。

此外,生物膜还可以用于细胞培养和组织工程等领域,为医学研究和临床治疗提供支持。

物质通过生物膜的方式在生物界中是一种普遍存在的现象。

从细胞膜的物质传递到植物和微生物中的生物膜结构,再到医学领域中的应用,生物膜在生物界中起着重要的作用。

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